JP3655188B2 - Magnetized material separation and recovery system - Google Patents
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Landscapes
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は工場廃棄液、廃棄物、スラッジ、土壌、水汚泥、工場排水、焼却灰、洗浄水、煤塵、集塵粉あるいはその他の化学物質中に含まれる着磁物を分離回収することができる着磁物分離回収システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、生活ゴミ、産業廃棄物は公共の施設の焼却場で焼却処分される。焼却炉内は800℃以上に加熱され、焼却灰が新たに生成される。一方、焼却炉から排出された排気煙には、猛毒のダイオキシンが含まれており、そのまま煙突より排出することが排出基準法によって禁止されている。このため、冷却水のシャワーに排気煙を通してダイオキシンを冷却水に付着させることにより排気煙の中に含まれるダイオキシンをできるだけ少なくして冷却した後、集塵装置を通して煙突から外部に排出される。なお、前記冷却水は猛毒ダイオキシンが含まれるので、更にこれを処理する必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記焼却灰や冷却水中に含まれる重金属を含むダイオキシン類を除去するための技術は従来存在しなかった。このため、焼却灰や冷却水は濾過装置により濾過された後乾燥されて冷却灰(焼却炭)として、所定の場所に最終廃棄物として処分されていた。
【0004】
一方、土壌から金属を分離する技術として、磁気式の分離機が提案されていた。この着磁物回収機は縦向きに配置した分離筒の外周に電磁コイルを装着し、分離筒内に原料を供給し、土壌中、特に粘土中に含まれる鉄、コバルト、ニッケルの強磁性の金属を前記電磁コイルが発生する磁力(例えば、500〜800ガウス)により吸着して分離するようになっていた。
【0005】
しかしながら、上記の着磁物回収機においては、ダイオキシン類を含む物質の除去ができないばかりでなく、着磁物回収機の分離筒内に付着した強磁性の着磁物を除去する作業が非常に面倒であるという問題があった。即ち、除去作業は、電磁石の電源を一旦停止した後、分離筒内に付着した強磁性の着磁物を作業者が掻き取り工具を用いて手作業により欠き落とす方式を採っていたので、作業能率が非常に低かった。
【0006】
この発明の目的は上記従来の技術に存在する問題点を解消して、工場廃棄液、廃棄物あるいは焼却灰などの原料に含まれる再利用可能な着磁物を着磁物以外の有害物質を含む非着磁物から効率よく分別回収することができる着磁物分離回収システムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、着磁物を含んだ原料を供給する原料供給手段と、当該原料供給手段により供給される前記原料から磁力に基づき前記着磁物を分離回収する着磁物回収手段と、前記着磁物回収手段により分離回収された前記着磁物を分別して貯留する分別貯留手段とを備えたことを要旨とする。
【0008】
そして、前記着磁物回収手段には、前記着磁物を磁性の強弱が異なる複数種の着磁物に分別する分別回収手段が少なくとも備えられており、前記分別回収手段は、原料を移動させるための管路と、当該管路の外周を包囲するように配設され、かつ原料に含まれる着磁物を管路の内周面に区分けして吸着するための強弱の磁力を発生させる複数の磁力発生手段と、前記各磁力発生手段の磁力を各別に無効化する磁力無効化手段とから構成されていることを要旨とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記分別回収手段には、前記磁力を無効化した状態において、管路の内周面に吸着されていた強弱磁性の異なる複数種の着磁物を前記分別貯留手段へ分別して排出するための流体を供給する排出流体供給手段が備えられていることを要旨とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記分別回収手段の管路は、着磁物を磁力により吸着する際には、横向きに保持され、前記排出流体供給手段により着磁物を排出する際には、排出方向下流側が下となる傾斜状態に切り換えられるように構成されていることを要旨とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記分別回収手段の管路の上流側には、他の着磁物回収手段が備えられており、前記分別回収手段は、前記他の着磁物回収手段で分離回収された着磁物を磁性の強弱が異なる複数種の着磁物にそれぞれ分別することを要旨とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記他の着磁物回収手段と前記分別回収手段との間には、前記他の着磁物回収手段から送出された着磁物からなる原料を攪拌する攪拌槽が設けられていることを要旨とする。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項4又は請求項5に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記他の着磁物回収手段の設置台数の一基に対して、前記分別回収手段の設置台数は複数基に設定され、前記分別回収手段は、磁気吸着作業、強弱磁性の異なる複数種の着磁物を排出する排出作業を順次切り換え可能に構成されていることを要旨とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、着磁物を含んだ原料を供給する原料供給手段と、当該原料供給手段により供給される前記原料から磁力に基づき前記着磁物を分離回収する着磁物回収手段と、前記着磁物回収手段により分離回収された前記着磁物を分別して貯留する分別貯留手段とを備え、前記着磁物回収手段は、原料を移動させるための独立した複数の管路を含み、各管路が互いに連通した単一の輸送路構成とされる第1輸送路状態と、各管路が互いに非連通とされて複数の輸送路構成とされる第2輸送路状態とを形成し得る原料輸送手段と、前記各管路の外周を包囲するように配設され、かつ、原料に含まれる着磁物を前記各管路の内周面に吸着するための強弱の磁力を発生させる複数の磁力発生手段と、前記原料輸送手段について前記第1輸送路状態と第2輸送路状態とを選択して切り換え可能とする複数の輸送通路切換手段とを備えたことを要旨とする。
【0015】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記各輸送通路切換手段のうち、前記原料輸送手段の最上流側に位置する前記輸送通路切換手段には、前記第2輸送通路状態が形成されたとき前記原料輸送手段の上流側端部を遮蔽する遮蔽手段と、前記原料輸送手段の最下流側に位置する前記輸送通路切換手段には、前記第2輸送通路状態が形成されたとき前記原料輸送手段の下流側端部を遮蔽する遮蔽手段とを備えたことを要旨とする。
【0016】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記各輸送通路切換手段のうち、前記原料輸送手段の最上流側及び最下流側以外に位置する前記輸送通路切換手段には、前記第2輸送通路状態が形成されたとき前記各管路毎に着磁物の排出を可能とする分岐手段を備えたことを要旨とする。
【0017】
請求項10に記載の発明は、請求項7〜請求項9のうちいずれか一項に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記複数の輸送通路切換手段は、略水平方向に列をなして配置されており、前記第1輸送路状態に切り換えて原料を圧送気体と混合した状態で供給して着磁物の分離回収を行うことを要旨とする。
【0018】
請求項11に記載の発明は、請求項7〜請求項9のうちいずれか一項に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記複数の輸送通路切換手段は、略垂直方向に列をなして配置されており、前記第1輸送路状態に切り換えて前記原料を落下させて着磁物の分離回収を行うことを要旨とする。
【0019】
請求項12に記載の発明は、請求項7〜請求項11のうちいずれか一項に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記輸送通路切換手段には、原料を前記管路の内周面側に向かって分流させる分流手段を備えたことを要旨とする。
【0020】
請求項13に記載の発明は、請求項1〜請求項12のうちいずれか一項に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記磁力発生手段は、少なくとも弱磁性、常磁性及び強磁性の着磁物をそれぞれ分別して吸着するように配設された強磁力、常磁力及び弱磁力を発生するための複数の電磁コイルと、その電源とにより構成されることを要旨とする。
【0021】
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記電磁コイルは、前記管路の外周を非環状の形状で包囲するように構成されていることを要旨とする。
【0022】
請求項15に記載の発明は、請求項1〜請求項14のうちいずれか一項に記載の着磁物分離回収システムにおいて、前記着磁物回収手段には、分離回収された着磁物から分離された非着磁物を加熱分解して無害化するための分解手段が備えられていることを要旨とする。
請求項16に記載の発明は、着磁物を含んだ原料を供給する原料供給手段と、当該原料供給手段により供給される前記原料から磁力に基づき前記着磁物を分離回収する着磁物回収手段と、前記着磁物回収手段により分離回収された前記着磁物を分別して貯留する分別貯留手段とを備え、前記着磁物回収手段には、分離回収された着磁物から分離された非着磁物を加熱分解して無害化するための分解手段が備えられていることを要旨とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、この発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
【0024】
図1に示す符号1は焼却灰あるいは冷却灰等の原料を粒径の大小によって選別すると共に清水を用いて所定粒径以下の原料を選別して溶解する選別溶解機であって、清水は後述する貯水槽42から給水ポンプ2を介して供給される。原料と清水の容積比率は20対80に設定されている。選別溶解機1から排出された粒径の大きい原料は水切り構造を備えた二重構造の収容容器81に一旦収容され、後述する乾燥粉砕機91に運ばれて乾燥粉砕される。
【0025】
前記選別溶解機1には原料移送ポンプ4を介して原料攪拌槽5が接続されている。この原料攪拌槽5は原料混合液を更に攪拌して溶解し、一時的に貯留するものである。前記原料攪拌槽5には原料供給ポンプ6及びバルブ7が接続され、原料攪拌槽5内の原料混合液を原料供給ポンプ6を作動することにより第1の着磁物回収機11(他の着磁物回収手段11に相当する)へ供給するようになっている。そして、この実施形態では前記選別溶解機1、給水ポンプ2、原料移送ポンプ4、原料攪拌槽5、原料供給ポンプ6及びバルブ7により原料供給手段M1を構成している。
【0026】
次に、前記原料供給手段M1により供給される原料混合液から着磁物を分離回収するための前記第1の着磁物回収機11について図2を中心に説明する。
機台12の上面にはコラム13が固定され、このコラム13の上端部にはヒンジ機構14を介して傾動支持フレーム15が傾動可能に支持され、チィルトシリンダ16によって所定角度範囲内で往復傾動される。前記傾動支持フレーム15の上面には前後(図2において右左)一対の軸受17を介して管路としての第1分離筒18Aが回転可能に支持されている。前記第1分離筒18Aの前端部にはスプロケットホィール19が嵌合固定され、このスプロケットホィール19は傾動支持フレーム15に固定したモータ20の駆動力によって回転するようになっている。前記傾動支持フレーム15の上部には第1〜第3の電磁コイルCA〜CCが所定間隔をおいて直列に配置され、その中心穴には前記第1分離筒18Aが緩く挿通されている。前記第1〜第3の電磁コイルCA〜CCには電源26からそれぞれ所定の電圧が印加されるようになっている。前記電源26の電圧のオン・オフは、第1〜第3のスイッチ27a〜27cによりそれぞれ同期又は単独で行われるようになっている。なお、この実施形態では、前記第1〜第3の電磁コイルCA〜CC及び電源26により磁力発生手段を構成し、第1〜第3のスイッチ27a〜27cにより磁力無効化手段を構成している。
【0027】
そして、前記各コイルCA〜CCで発生する磁力の大きさは、第1の電磁コイルCA>第2の電磁コイルCB>第3の電磁コイルCCの関係を有している。即ち、前記第1の電磁コイルCAは、弱磁性の着磁物を吸着させるために強磁力が発生するように構成され、前記第3の電磁コイルCCは、強磁性の着磁物を吸着させるために弱磁力が発生するように構成されている。また、前記第2の電磁コイルCBは、常磁性の着磁物を吸着させるために前記第1の電磁コイルCAと第3の電磁コイルCCの中間の磁力(常磁力)を発生するように構成されている。従って、前記各コイルCA〜CCは、第1の着磁物回収機11に対する原料混合液(原料)の供給側(配管32側)から順に磁力が大きくなるように設けられている。即ち、原料混合液の供給側に強磁力を発生する前記第1の電磁コイルCAを配設すると、当該第1の電磁コイルCAにより原料混合液中の全ての着磁物が吸着されてしまい着磁物を磁性の強弱により分別することができないからである。
【0028】
前記傾動支持フレーム15の端部にはブラケット31を介して配管32が支持され、この配管32の先端部はロータリー式の継ぎ手33を介して前記第1分離筒18Aの前端部に接続されている。前記配管32の基端部は前記バルブ7側に接続されている。
【0029】
前記第1分離筒18Aの後端部にはロータリー式の継ぎ手34を介して配管35が接続され、該配管35は図示しないブラケットを介して傾動支持フレーム15に取り付けられている。この配管35の先端部はバルブ36を介して非着磁物槽37に接続されている。
【0030】
従って、前記バルブ7、36を開放した状態で原料供給ポンプ6が作動されると、原料攪拌槽5内の原料混合液が配管32を介して第1分離筒18A内に供給され、第1〜第3の電磁コイルCA〜CCの磁力の相違により第1分離筒18Aの内周面に対し、原料混合液中の強磁性、常磁性及び弱磁性の着磁物が区分けして吸着される。なお、吸着されなかった非着磁物は配管35を通って非着磁物槽37内に回収される。
【0031】
前記傾動支持フレーム15の端部上面には第1給水ポンプ41が固設されている。この第1給水ポンプ41は貯水槽42内の貯水を配管43を介して前記配管35内に供給するようになっている。前記配管43の吐出側にはバルブ44が設けられている。前記傾動支持フレーム15の上部には第1ブロアー45が取り付けられ、この第1ブロアー45には配管46及びバルブ47を介して前記配管35に接続されている。また、前記配管32には配管48及びバルブ49を介して着磁物攪拌槽50が、配管48a及びバルブ49aを介して原料攪拌槽5が接続されている。
【0032】
従って、前記バルブ36、7、49aを閉鎖し、バルブ44、47、49を開放した状態で、第1給水ポンプ41及び第1ブロアー45が作動されると、水と圧力エアが97対3の容積割合で配管35を通して、第1分離筒18Aに供給され、その内周面に付着していた非吸着状態の着磁物が配管32側へ排出される。そして、第1分離筒18A内から配管32を介して排出された着磁物は、配管48を通して着磁物攪拌槽50へ送給される。なお、バルブ49を閉鎖してバルブ49aを開放した状態で、貯水槽42から清水を第1分離筒18Aに供給して洗浄すると、洗浄水は原料攪拌槽5に還元される。
【0033】
図2において、前記傾動支持フレーム15の上方には油槽51が固定され、油槽51には配管52を介して油ポンプ53が接続され、油ポンプ53には油クーラー54が接続されている。前記配管52は前記第1〜第3の電磁コイルCA〜CCの冷却を行うように配設されている。前記油クーラー54には前記配管43の一部が進入され、油クーラー54内において水により油を冷却するようになっている。
【0034】
この実施形態では、前記第1給水ポンプ41、貯水槽42、配管43、バルブ44、第1ブロアー45、配管46、及びバルブ47等により排出流体供給手段としての第1排出流体供給手段M3が構成されている。更に、前記油槽51、配管52、油ポンプ53、油クーラー54、貯水槽42及び配管43等によりコイル冷却手段M9が構成されている。
【0035】
次に、前述した着磁物攪拌槽50内に貯留された着磁物を磁性の強弱の相違によって複数種の着磁物に分別回収するための第2の着磁物回収機60について説明する。なお、本実施形態では、前記第2の着磁物回収機60が着磁物回収手段M2及び分別回収手段60に相当する。図3に示すようにこの第2の着磁物回収機60は、前述した第1の着磁物回収機11の構成と基本的に同様の構成をとっている。従って、第1の着磁物回収機11と同一の機能を有する部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【0036】
前記第2の着磁物回収機60には、所定の磁力を発生させる第1〜第5の電磁コイル21〜25が設けられている。又、電源26と第1〜第5の電磁コイル21〜25との間には、第1〜第5のスイッチ28a〜28eがそれぞれ接続され、第1〜第5の電磁コイル21〜25への電源のオン・オフを選択的に行うようになっている。なお、この実施形態では、前記第1〜第5の電磁コイル21〜25及び電源26により磁力発生手段を構成し、第1〜第5のスイッチ28a〜28eにより磁力無効化手段を構成している。
【0037】
そして、前記各コイル21〜25で発生する磁力の大きさは、第1の電磁コイル21(=第2の電磁コイル22)>第3の電磁コイル23(=第4の電磁コイル24)>第5の電磁コイル25の関係を有している。即ち、前記第1,第2の電磁コイル21,22は、弱磁性の着磁物を吸着させるために強磁力が発生するように構成され、前記第5の電磁コイル25は、強磁性の着磁物を吸着させるために弱磁力が発生するように構成されている。また、前記第3,第4の電磁コイル23,24は、常磁性の着磁物を吸着させるために前記第1,第2の電磁コイル21,22と第5の電磁コイル25の中間の磁力(常磁力)を発生するように構成されている。そして、第2の着磁物回収機60に設ける電磁コイル21〜25の数を発生する磁力が大きいものほど増加させることで、着磁物攪拌槽50から供給される着磁物混合液中から着磁物を漏れなく回収することができる。また、前記各コイル21〜25は、第2の着磁物回収機60に対する着磁物混合液(原料)の供給側(配管61側)から順に磁力が大きくなるように設けられている。
【0038】
そして、管路としての第2分離筒18Bの前端部にはブラケット31に支持され、かつ前記着磁物攪拌槽50に接続された配管61の端部がロータリー継ぎ手33により接続されている。配管61には着磁物の供給ポンプ62及びバルブ63が設けられ、バルブ63を開放して着磁物の供給ポンプ62を駆動することにより着磁物攪拌槽50内の着磁物を配管61を介して第2分離筒18B内に供給可能である。前記第2分離筒18Bの後端部は、ロータリー式継ぎ手34により傾動支持フレーム15に支持された配管64の一端部が接続され、該配管64の他端部はバルブ65を介して貯水槽42に接続されている。前記貯水槽42には第2給水ポンプ66が配管67及びバルブ68を介して接続されている。そして、バルブ68を開放した状態で第2給水ポンプ66が作動されると、貯水槽42内の水が第2分離筒18B内に供給される。前記配管64には第2ブロアー69がバルブ70を介して接続され、バルブ70を開放して第2ブロアー69を作動することにより、圧力エアを第2分離筒18B内に水(水と圧力エアの容積割合97対3)と共に供給可能である。
【0039】
前記バルブ63と第2の着磁物回収機60の間に位置する配管61には、還元配管71の基端部が接続され、バルブ72を開放した状態で第2分離筒18B内の洗浄水を原料攪拌槽5に還元可能である。前記配管61と還元配管71の接続点には排出配管73がバルブ74を介して接続され、この排出配管73には複数(この実施形態では3)の第1分岐管73a〜第3分岐管73cが接続され、第1〜第3の分岐管73a〜73cには第1〜第3のポンプ75a〜75cが設けられている。前記第1〜第3の分岐管73a〜73cにはそれぞれ第1〜第3の貯留槽76a〜76cが接続されている。
【0040】
そして、図4に示すように、前記第1〜第3の貯留槽76a〜76cは、支持枠体77に装設され、各貯留槽76a〜76cの下端部には取り出しノズル78a〜78cが設けられている。前記取り出しノズル78aには分配機79を介して手動開閉弁80が接続され、各手動開閉弁80には前述した収容容器81と同様の収容容器81が設けられている。
【0041】
この実施形態では前述した貯水槽42、第2給水ポンプ66、配管67、バルブ68、第2ブロアー69、及びバルブ70等により排出流体供給手段としての第2排出流体供給手段M4が構成されている。また、この実施形態では前記排出配管73、バルブ74、第1〜第3ポンプ75a〜75c、第1〜第3の貯留槽76a〜76c、及び収容容器81等により分別貯留手段M5が構成されている。さらに、この実施形態では、電気加熱分解器84により分解手段M6が、乾燥粉砕機91と攪拌混錬機92により再生処理手段M7が構成されている。
【0042】
次に、前記のように構成した着磁物分離回収システムについてその動作を説明する。図5の工程図には、以下に述べる着磁物の分離回収工程の概要を示すステップS1〜S15が記載されている。
【0043】
原料供給手段M1を構成する選別溶解機1により、原料のうち粒径の小さいものが選別され(ステップS1)、その原料と清水の容積比率が20対80となるように攪拌溶解される(ステップS2)。この原料混合液は原料攪拌槽5に一時的に蓄えられる(ステップS3)。
【0044】
そして、前記第1の着磁物回収機11により原料混合液中の着磁物と非着磁物が分離される(ステップS4)。即ち、前記第1の着磁物回収機11を起動するとともに、図1において、バルブ7、36を開放しバルブ44、47、49、49aを閉鎖した状態で、原料供給ポンプ6を起動すると、原料攪拌槽5内から原料混合液が配管32を通って第1分離筒18A内に供給される。このとき、第1分離筒18A内においては前記第1〜第3の電磁コイルCA〜CCが作動されているので、第1分離筒18Aの内周面には図2において右から順に第3の電磁コイルCCに強磁性の着磁物が、第2の電磁コイルCBに常磁性の着磁物が、第1の電磁コイルCAに弱磁性の着磁物が順次吸着(分別回収)されると共に、原料混合液中の非着磁物は第1分離筒18A内を素通りして配管35から非着磁物槽37に排出される(ステップS5)。なお、このステップS5において前記非着磁物槽37に収容された非着磁物には、有害物質が含まれている。
【0045】
この動作が連続的に行われて、第1分離筒18A内における着磁物の量が飽和状態に達すると、原料供給ポンプ6が停止されると共に、バルブ7、36が閉鎖され、バルブ44,47,49が開放され、第1〜第3の電磁コイルCA〜CCが通電停止される。又、チィルトシリンダ16が作動されて傾動支持フレーム15と共に第1分離筒18Aが図2において右端が下になるように傾斜される。この状態で、第1給水ポンプ41及び第1ブロアー45が起動されると、貯水槽42内の清水が第1ブロアー45の圧力エアと共に配管35を通して第1分離筒18A内に供給され、着磁物は第1分離筒18A内から配管48を通して着磁物攪拌槽50内に移送される(ステップS6)。
【0046】
そして、第1の着磁物回収機11による非着磁物と着磁物との分離作業が繰り返し行われると、着磁物攪拌槽50内には多量の着磁物が貯留されて攪拌溶解されることになる。この着磁物攪拌槽50内の着磁物混合液は、第2の着磁物回収機60によって更に磁性の強弱別に分別回収される(ステップS7)。
【0047】
即ち、バルブ63,65が開放され、バルブ68,70,72、74が閉鎖され、更に第1〜第5のスイッチ28a〜28eがオンされて、第1〜第5の電磁コイル21〜25が起動される。この状態において、着磁物の供給ポンプ62が起動されると、着磁物攪拌槽50内の着磁物混合液が配管61を介して第2分離筒18B内に供給される。この第2分離筒18B内では、着磁物混合液中の強磁性の着磁物が第5の電磁コイル25の磁力によって分離筒の内周面に吸着され、常磁性の着磁物が第3,第4の電磁コイル23,24の磁力によって吸着され、弱磁性の着磁物が第1,第2の電磁コイル21,22の磁力によって吸着される。そして、着磁物混合液を形成していた清水は単独で配管64及びバルブ65を通して貯水槽42に還元される。即ち、前記ステップS7において、前記清水からは前記第2の着磁物回収機60により着磁物が取り除かれる。
【0048】
この着磁物の吸着動作が連続的に行われて、着磁物が飽和状態に達すると、着磁物の供給ポンプ62が停止されると共に、バルブ63、65が閉鎖され、バルブ68,70、74が開放される。又、チィルトシリンダ16が作動されて傾動支持フレーム15と共に、第2分離筒18Bが図3において右端が下になるように傾斜される。この状態において、第1〜第5の電磁コイル21〜25のうち、第5の電磁コイル25の第5スイッチ28eをオフして第5の電磁コイル25の磁力を無効化し、第2給水ポンプ66及び第2ブロアー69を起動すると、強磁性の着磁物は吸着作用を受けなくなっているので、第2分離筒18B内から排出配管73を経て第1ポンプ75aの起動により第1分岐管73aから第1の貯留槽76aに回収される(ステップS8)。
【0049】
次に、第3〜第5スイッチ28c〜28eをオフして、第3〜第5の電磁コイル23〜25を通電停止すると、常磁性の着磁物も吸着作用を受けなくなるので、常磁性の着磁物が清水とともに第2ポンプ75bの作動により第2の貯留槽76bに回収される(ステップS8)。続いて、第1〜第5スイッチ28a〜28eをオフして、第1〜第5の電磁コイル21〜25を通電停止すると、弱磁性の着磁物も吸着作用を受けなくなるので、弱磁性の着磁物が清水とともに第3ポンプ75cの作動により第3の貯留槽76cに回収される(ステップS8)。そして、前記第1〜第3の貯留槽76a〜76cに回収された着磁物は、無害であるので、取り出しノズル78a〜78cから手動開閉弁80を開放することにより収容容器81内に収容して水切り処理された後(ステップS9)、再利用のために出荷される(ステップS10)。
【0050】
一方、前記ステップS5において前記非着磁物槽37に収容された前記非着磁物は、乾燥粉砕機91に送られて乾燥粉砕される(ステップS11)。そして、乾燥粉砕後の非着磁物は電気加熱分解器84に送られ、当該電気加熱分解器84において有害物質が800℃以上の温度で2秒以上加熱される。その結果、前記非着磁物に含まれる有害物質は加熱分解される(ステップS12)。そして、無害となった最終生成物は、再利用されるために出荷される(ステップS13)。
【0051】
また、前記ステップS1において前記選別溶解機1で選別されて収容容器81に回収された粒径の大きい原料は乾燥粉砕機91に送られ乾燥粉砕される(ステップS14)。そして、乾燥粉砕後の原料は、例えば、攪拌混錬機92により他の材料と共に攪拌混錬されて堆肥化されて出荷される(ステップS15)。
【0052】
従って、本実施形態によれば、以下の示す効果を得ることができる。
(1) 前記実施形態では、前記第1,第2の着磁物回収機11,60により原料に含まれる再利用可能な着磁物を分離回収している。そのため、着磁物を着磁物以外の有害物質を含む非着磁物から効率よく分離回収することができる。また、有害物質を含む非着磁物は電気加熱分解器84により無害化することが容易となる。
【0053】
(2) 前記実施形態では、前記第1の着磁物回収機11で分離回収した着磁物を第2の着磁物回収機60において3段階、即ち、強磁性、常磁性及び弱磁性の着磁物に分別回収している。そのため、磁性の強弱に基づき着磁物を効率よく分別回収することができ、着磁物の再利用を容易に行うことができる。
【0054】
(3) 前記実施形態では、第1の着磁物回収機11により分離回収された着磁物を着磁物攪拌槽50内において攪拌溶解するようにした。このため、第2の着磁物回収機60による強弱磁性の異なる着磁物に分別回収する作業を効率的に高精度に行うことができる。
【0055】
(4) 前記実施形態では、原料供給手段M1を構成する選別溶解機1により原料と清水を20対80の容積割合で混合溶解し、更に原料攪拌槽5により攪拌溶解して原料混合液を貯留するようにした。このため、第1の着磁物回収機11による着磁物の分離回収を効率的に行うことができる。
【0056】
(5) 前記実施形態では、第1排出流体供給手段M3及び第2排出流体供給手段M4を清水と圧力エアを97対3の容積割合で混合して第1、第2分離筒18A,18B内に供給するようにした。このため、無数の気泡を含んだ清水により両分離筒18A,18B内の着磁物を着磁物攪拌槽50及び第1〜第3の貯留槽76a〜76cに効率よく排出して回収することができる。
【0057】
(6) 前記実施形態では、第1〜第3の貯留槽76a〜76cを設けたので、各槽を小型化することができ、無害の着磁物を一括して貯留するための製造コストの多大な大型の貯留槽を製造しなくてもよい。
【0058】
(7) 前記実施形態では、水切り可能な二重構造を有する収容容器81を設けたので、無害着磁物を収容して水切りを行うことができ、着磁物の再利用を効率的に行うことができる。
【0059】
ところで、前述した着磁物分離回収システムにより焼却場から排出される煙の洗浄液と焼却灰についてダイオキシン類の測定を行った結果、次のようなデータが得られた。焼却灰を水に溶かした液では、排水中のダイオキシン類濃度(実測)が110(pg/1)となり、(毒性等量)(pg−TEQ/1)が1.1となった。これに対し焼却灰を水に溶かした液を着磁物回収機で処理したものは、ダイオキシン類濃度及び毒性等量が共に下限値(許容値)ND以下となった。
【0060】
(第2の実施形態)
次に、この発明を具体化した第2の実施形態を図6〜図9に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては、既に説明した実施形態と同一構成は同一番号を付し、その重複する説明を省略あるいは簡略する。
【0061】
図6には、第2の実施形態における着磁物分離回収システム100の概略が示されており、同図において焼却灰や冷却灰などの原料が供給される流入管101は、第1の流入管102と第2の流入管103に各々分管されている。そして、前記流入管101には、原料を輸送する流体としての圧送気体(本実施形態では空気。以下、「エア」という。)を供給するためのブロアー104が設置されている。また、各流入管102,103には、原料供給機105,106が接続されており、同供給機105,106は、貯蔵タンク107に貯蔵された原料を各流入管102,103に供給するようになっている。なお、前記原料供給機105,106としては、ケーシング本体内に複数枚の羽根板で区画形成された複数の仕切室を備え、同仕切室内の原料を強制的にエアで押し出し又は吸引して排出するロータリーフィーダー(以下、「タイプ1」という。)が採用されている。そして、前記各流入管102,103において前記ブロアー104と各原料供給機105,106との間には、調整ダンパー108,109が設置されている。従って、前記調整ダンパー108,109の開閉動作により、各流入管102,103に圧送されるエアの流量を調整できるようになっている。
【0062】
また、前記貯蔵タンク107に貯蔵された原料は、原料投入機110から原料供給機111(タイプ1)により原料輸送管112に供給されるようになっている。そして、前記原料輸送管112に供給された原料は、吸引用のブロアー113の吸引力で集塵機114に輸送された後、原料供給機115により前記貯蔵タンク107に供給されるようになっている。なお、前記原料供給機115としては、エアの押し出し又は吸引で強制的に排出せずに自然落下を利用して排出するロータリーフィーダー(以下、「タイプ2」という。)が採用されている。なお、本実施形態においては、図6に破線で囲まれた部分で原料供給手段M1が構成されている。
【0063】
そして、前記第1の流入管102は着磁物回収手段M8としてのとしての第1の着磁物回収機116に、前記第2の流入管103は着磁物回収手段M8としての第2の着磁物回収機117に接続されている。なお、前記第1の実施形態では、第1,第2の着磁物回収機11,60が別々の機能(着磁物と非着磁物の分離機能、着磁物の分別機能)を果たしているのに対し、本実施形態では前記第1,第2の着磁物回収機116,117が同じ機能を果たすようになっている。そして、前記原料供給機105,106から各流入管102,103に供給された原料は、前記ブロアー104からのエアと混合されて前記各着磁物回収機116,117に輸送され、当該着磁物回収機116,117により着磁物が分離回収(分別回収)されるようになっている。なお、両着磁物回収機116,117は、図8に示すように複数の架台Kに対して並設された状態で配置されている。
【0064】
そして、前記各着磁物回収機116,117は、6基の輸送通路切換手段としての輸送通路切換装置T1〜T6及び磁力発生手段を構成する第1〜第5の電磁コイルC1〜C5から主に構成されている。また、前記各着磁物回収機116,117には、コンプレッサ118から供給されるエアを輸送する排出流体輸送管119が配置されており、同輸送管119からは5本の副輸送管120〜124が分管され各切換装置T1〜T5に連結されている。さらに、前記輸送通路切換装置T2〜T6には、各流入管102,103から供給された原料の内、前記各電磁コイルC1〜C5で吸着された着磁物を貯留するための第1〜第5の貯留槽125〜129が設置されている。また、前記各貯留槽125〜129には、原料供給機130〜134(各タイプ2)が設置されている。そして、前記第1〜第5の貯留槽125〜128に貯留された着磁物は原料供給機130〜134を介して図1に示した収容容器81(図6には図示しない。)に輸送されるようになっている。なお、本実施形態では、第1〜第5の貯留槽125〜129、原料供給機130〜134及び収容容器81などにより分別貯留手段M5が構成されている。
【0065】
また、前記各着磁物回収機116,117には流出管135が接続されており、同流出管135は、第1の着磁物回収機116に接続される第1の流出管136及び第2の着磁物回収機117に接続される第2の流出管137から構成されている。そして、前記流出管135には集塵機138が設置されており、同集塵機138には、吸引用のブロアー139が接続されている。従って、前記各着磁物回収機116,117を通過した原料、即ち、前記各電磁コイルC1〜C5で吸着されない非着磁物は、前記ブロアー139の吸引力により前記集塵機138に送られるようになっている。そして、前記集塵機138には、原料供給機140(タイプ2)が設置され、非着磁物は前記原料供給機140を介して非着磁物槽141に送られる。なお、前記非着磁物槽141に収容された非着磁物には、有害物質が含まれている。そして、前記非着磁物槽141には、原料供給機142(タイプ2)が設置されており、非着磁物槽141に送られた非着磁物は、原料供給機142を介して図1に示した電気加熱分解器84(図6には図示しない。)に供給される。なお、本実施形態では電気加熱分解器84により分解手段M6が構成されている。
【0066】
次に、図7〜図9に基づいて前記第1の着磁物回収機116の構成を詳細に説明する。なお、第1の着磁物回収機116と第2の着磁物回収機117は同一構成となっているため、第1の着磁物回収機116に基づいて説明する。
【0067】
前記第1の着磁物回収機116には、架台K上に6基の輸送通路切換装置T1〜T6が直線状に等間隔を空けて配置され、同切換装置T1〜T6は前記架台Kにボルトなどで固定した状態で立設されている。なお、前記輸送通路切換装置T1〜T6は、その機能上3種類に分類することができるようになっている。従って、以下の説明では分類を明確にするために、輸送通路切換装置T1を「A型切換装置T1」、輸送通路切換装置T2〜T5を「B型切換装置T2〜T5」、輸送通路切換装置T6を「C型切換装置T6」としている。以下に、各切換装置T1〜T6の構成について説明する。
【0068】
まず、A型切換装置T1は6基中1基となっており、前記第1の流入管102と接続される側(原料供給手段Pの最上流側)に配置されている。また、前記A型切換装置T1のケーシング本体Cは立型の直方体をなしており、同ケーシング本体Cには、図9(a)に示される箱部材SAが上下方向にスライド可能な状態で収容されている。そして、前記箱部材SAは内部が空洞の直方体をなし、前記箱部材SAの下壁SA1側には第1連通孔H1が形成されている。また、前記箱部材SAの前後両壁SA2,SA3の略中央には、箱部材SAと同一幅の筒体143が配設され、同筒体143により前記箱部材SAを貫通する第2連通孔H2が形成されている。さらに、前記箱部材SAの前後両壁SA2,SA3において前記筒体143の下方側には、各々略同一高さ位置で第3連通孔H3と第4連通孔H4が形成されている。そして、前記箱部材SAにおける下壁SA1側の前記第1連通孔H1と後壁SA3側の第4連通孔H4は略L字型に形成された遮蔽手段としての遮蔽板144により塞がれている。また、前記箱部材SAの左壁SA4側において前記筒体143の上方側には、前記排出流体輸送管119から分管された副輸送管120が連結される第5連通孔H5が形成されている。
【0069】
さらに、前記箱部材SAの上壁SA5側には、図7に示されるようにシリンダ、ピストン及びピストンロッドから構成される駆動装置Dが設置されている。従って、前記駆動装置Dの鉛直方向の往復移動により前記箱部材SAがケーシング本体C内で上下方向に往復移動が可能となっている。そして、前記第1の流入管102は、前記駆動装置Dのピストンロッドが伸長した状態(図7(a),以下、「第1の状態」という。)において、前記第2連通孔H2と連通するようになっている。また、前記駆動装置Dのピストンロッドが収縮した状態(図7(b),以下「第2の状態」という。)では、前記遮蔽板144により前記第1の流入管102の端部(原料輸送手段Pの上流側端部)が塞がれるようになっている。
【0070】
次に、前記B型切換装置T2〜T5は、前記A型切換装置T1に並設して4基配置されている(即ち、原料供給手段Pの最上流側及び最下流側以外)。そして、前記B型切換装置T2〜T5の箱部材SBにおいて筒体143の下方側には、図9(b)に示すように分岐手段としての仕切板145が前記第3連通孔H3と第4連通孔H4との間に斜状をなして設置されている。また、前記箱部材SBの左壁SB4側において前記筒体143の上方側には、前記排出流体輸送管119から分管された各副輸送管121〜124が連結される第5連通孔H5が形成されている。
【0071】
そして、前記A型切換装置T1とB型切換装置T2〜T5の各箱部材SA,SBには、前記排出流体輸送管119から分管された副輸送管120〜124が連結され、前記コンプレッサ118からのエアが前記各箱部材SA,SBに供給されるようになっている。なお、前記副輸送管120〜124は、各駆動装置Dによる各箱部材SA,SBの鉛直方向の移動に併せて移動可能な状態で前記排出流体輸送管119に接続されている。
【0072】
さらに、C型切換装置T6は6基中1基となっており、4基のB型切換装置T2〜T5に並設し前記第1の流出管136と接続される側(原料供給手段Pの最下流側)に配置されている。そして、前記C型切換装置T6の箱部材SCにおいて筒体143の下方側には、図9(c)に示すように略L字型に形成された遮蔽手段としての遮蔽板146が設置されており、同遮蔽板146により前記第3連通孔H3が塞がれている。従って、前記第1の流出管136は、前記駆動装置Dが第1の状態において、前記第2連通孔H2と連通するようになっており、前記第2の状態では、前記遮蔽板146により前記第1の流出管136の端部(原料供給手段Pの下流側端部)が塞がれるようになっている。
【0073】
また、前記B型切換装置T2〜T5及びC型切換装置T6における前記各第1連通孔H1には、架台Kに形成された管配設孔147に挿通される排出管148〜152が設置されている。そして、前記排出管148〜152は、図8に示すように前記第1〜第5の貯留槽125〜129に各々接続されるようになっている。なお、第1〜第5の貯留槽125〜129は、前記第1の着磁物回収機116と第2の着磁物回収機117で共通化されている。
【0074】
さらに、A型切換装置T1とB型切換装置T2間、隣接するB型切換装置T2〜T5間、B型切換装置T5とC型切換装置T6間には、図7に示されるようにそれぞれ独立した複数の管路としての分離筒153〜157が接続されている。そして、前記各分離筒153〜157の外周面には、所定の磁力を発生する第1〜第5の電磁コイルC1〜C5が設置されている。また、前記各電磁コイルC1〜C5には第1の着磁物回収機116と第2の着磁物回収機117で共通化された図1に示した電源26(磁力発生手段を構成し、図7には図示しない。)が接続されている。そして、電源のオン動作で各電磁コイルC1〜C5には磁力が発生し、オフ動作で前記各電磁コイルC1〜C5は消磁されるようになっている。
【0075】
なお、前記各コイルC1〜C5で発生する磁力の大きさは、第5の電磁コイルC5(=第4の電磁コイルC4)>第3の電磁コイルC3(=第2の電磁コイルC2)>第1の電磁コイルC1の関係を有している。即ち、前記第1の電磁コイルC1は、強磁性の着磁物を吸着させるために弱磁力が発生するように構成され、前記第4,第5の電磁コイルC4,C5は弱磁性の着磁物を吸着させるために強磁力が発生するように構成されている。また、前記第2,第3の電磁コイルC2,C3は、常磁性の着磁物を吸着させるために前記第1の電磁コイルC1と第4,第5の電磁コイルC4,C5の中間の磁力(常磁力)を発生するように構成されている。そして、第1の着磁物回収機116に設ける電磁コイルC1〜C5の数を発生する磁力が大きいほど多くすることで、供給された原料中から着磁物を漏れなく分離させることができる。また、前記各コイルC1〜C5は、第1の着磁物回収機116に対する原料の供給側(配管102側)から順に磁力が大きくなるように設けられている。
【0076】
また、前記分離筒153〜157の外周面にはスプロケットSが設置されており、図8に示すように同スプロケットSと回転駆動装置158がチェーンCHにより連結されている。そのため、回転駆動装置158を駆動することで、チェーンCHを介してスプロケットSが回転力を受け、各分離筒153〜157は各別に回転駆動されるようになっている。
【0077】
従って、前記各切換装置T1〜T6の駆動装置Dが第1の状態になると、図7(a)に示すように第1の流入管102(第2の流入管103)→各切換装置T1〜T6の第2連通孔H2→各分離筒153〜157→第1の流出管136(第2の流出管137)によって第1輸送路が形成されるようになっている。また、形成された第1輸送路は、略水平方向に延設され、かつ、直線的に連通されている。そして、この第1輸送路において、エアと混合し輸送される原料から着磁物を前記各電磁コイルC1〜C5に吸着させ、吸着されない非着磁物を排出する着磁物の分離(分別)回収工程が行われるようになっている。
【0078】
また、前記各切換装置T1〜T6の駆動装置Dが第2の状態になると、図7(b)に示すようにA型切換装置T1の遮蔽板144とC型切換装置T6の遮蔽板146により、第1の流入管102(第2の流入管103)及び第1の流出管136(第2の流出管137)の端部が塞がれる。そして、B型切換装置T2〜T5の仕切板145により隣接する分離筒153〜157に仕切りが設けられるようになっている。従って、副輸送管120→A型切換装置T1の箱部材SA→分離筒153→B型切換装置T2の排出管148で構成される輸送路、副輸送管121→B型切換装置T2の箱部材SB→分離筒154→B型切換装置T3の排出管149で構成される輸送路により第2輸送路が形成される。なお、同様にして第2輸送路が形成されると、前記両着磁物回収機116,117には、各5本の第2輸送路が形成されることになる。
【0079】
また、前記第2輸送路における各切換装置T1〜T6の箱部材SA〜SCには、図9に矢印で示すようにエア又はエアと混合された着磁物が通過するようになっている。即ち、前記箱部材SAでは、副輸送管120から供給されたエアが筒体143で分流され、第3連通孔H3から分離筒153に流出する。また、前記箱部材SBでは、各副輸送管121〜124からのエアが筒体143で分流されて各第3連通孔H3から各分離筒154〜157に流出する。さらに、前記箱部材SBでは、各副輸送管120〜123からのエアが各分離筒153〜156を通過し着磁物と混合された状態で各第4連通孔H4から流入し、各第1連通孔H1に接続された排出管148〜151に流出される。また、箱部材SCでは、副輸送管124からのエアが分離筒157を通過し着磁物と混合された状態で第4連通孔H4から流入し、第1連通孔H1に接続された排出管152に流出される。そして、これらの第2輸送路によって各電磁コイルC1〜C5に吸着された着磁物を各貯留槽125〜129に排出する着磁物の排出工程が行われるようになっている。
【0080】
なお、本実施形態では、前記各分離筒153〜157により原料輸送手段Pを構成している。そして、前記各切換装置T1〜T6が第1の状態となり前記第1輸送路が形成されると、前記原料輸送手段Pは前記各分離筒153〜157が互いに連通した単一の輸送路構成である第1輸送路状態とされる。また、各切換装置T1〜T6が第2の状態となり前記前記第2輸送路が形成されると、前記原料輸送手段Pは前記各分離筒153〜157が互いに非連通とされた複数の輸送路構成である第2輸送路状態とされる。
【0081】
次に、このように構成された着磁物分離回収システム100において、焼却灰や冷却灰などの原料から磁力に基づき着磁物を分離回収する態様を図6〜図9を用いて説明する。なお、本実施形態では、着磁物の分離回収工程と着磁物の排出工程を前記両着磁物回収機116,117で交互に行うようになっている。
【0082】
まず、原料投入機110の原料を原料輸送管112を介して前記貯蔵タンク107に貯蔵する。また、調整ダンパー108を開放し、調整ダンパー109を閉鎖することで、ブロアー104からのエアが第2の着磁物回収機117側に流出しないようなっている。そして、原料供給機105を作動させて原料を第1の流入管102に順次供給することで、原料はブロアー104からのエアと混合された状態で前記第1の着磁物回収機116に輸送される。このとき、第1の着磁物回収機116には、図7(a)に示すように各駆動装置Dが第1の状態となっており、前記第1輸送路が形成されていると共に、各電磁コイルC1〜C5には電源26のオン動作により電圧が供給されることで所定の磁束が発生している。また、各分離筒153〜157は、回転駆動装置158の駆動により回転駆動されている。
【0083】
そして、第1の着磁物回収機116において、原料を第1輸送路内に通過させることで着磁物の分離回収工程が開始する。従って、各分離筒153〜157の内周面には、図7(a)において左から順に第1の電磁コイルC1に強磁性の着磁物が、第2,第3の電磁コイルC2,C3に常磁性の着磁物が、第4,第5の電磁コイルC4,C5に弱磁性の着磁物が順次吸着されることになる。なお、前記原料中に含まれる非着磁物は各電磁コイルC1〜C5では吸着されず第1輸送路内を通過し流出管135を通って前記非着磁物槽141に輸送される。
【0084】
そして、このような動作が連続的に行われて、前記各分離筒153〜157の内周面に吸着された着磁物の量が飽和状態に達すると、前記第1の着磁物回収機116は着磁物の分離回収工程から着磁物の排出工程に移行する。即ち、原料供給機105による原料の供給を停止すると共に、前記調整ダンパー108を閉鎖し調整ダンパー109を開放する。そして、第1の着磁物回収機116においては、各駆動装置Dを同時に第1の状態から第2の状態に作動させることで図7(b)に示す第2輸送路が瞬時に形成される。また、各電磁コイルC1〜C5では、電源26のオフ動作により電圧の供給を停止することで磁力が無効化され、各分離筒153〜157に吸着された着磁物には、各電磁コイルC1〜C5による吸着作用が与えられなくなる。
【0085】
その後、前記コンプレッサ118から排出流体輸送管119を介して各副輸送管120〜124にエアを供給することで、各第2輸送路上の着磁物がエアと混合された状態で各貯留槽125〜129に輸送される。なお、前記A型切換装置T1及びC型切換装置T6の各遮蔽板144,146により第2輸送路に供給されたエア(又はエアと混合された着磁物)が第1の流入管102側及び第1の流出管136側へ流出しないようになっている。そして、強磁性の着磁物は排出管148から第1の貯留槽125へ、常磁性の着磁物は排出管149,150から第2,第3の貯留槽126,127へ、弱磁性の着磁物は排出管151,152から第4,第5の貯留槽128,129へ輸送される。
【0086】
一方、前記第1の着磁物回収機116による着磁物の分離回収工程が終了すると、続いて、第2の着磁物回収機117による前記分離回収工程が開始される。即ち、調整ダンパー109が開放されることで、前記ブロアー104からのエアが第2の流入管103に供給されるようになる。そして、原料供給機106の作動より貯蔵タンク107に貯蔵されている原料が第2の流入管103に供給されると、原料はブロアー104からのエアと混合された状態で前記第2の着磁物回収機117に輸送される。このとき、第2の着磁物回収機117では、図7(a)に示すように各駆動装置Dが第1の状態になることで前記第1輸送路が形成されると共に、各電磁コイルC1〜C5には電源26のオン動作による電圧供給に基づき所定の磁束が発生している。また、各分離筒153〜157は、回転駆動装置158の駆動により回転駆動されている。そして、前記第2の着磁物回収機117では、第1の着磁物回収機116と同様に着磁物の分離回収工程が行われる。また、前記第2の着磁物回収機117において前記分離回収工程が終了すると、第1の着磁物回収機116と同様に着磁物の排出工程が行われる。
【0087】
即ち、本実施形態においては、第1の着磁物回収機116で着磁物の分離回収工程が行われている間に、第2の着磁物回収機117では着磁物の排出工程が行われる。そして、以降、第1の着磁物回収機116と第2の着磁物回収機117が前記分離回収工程と前記排出工程を交互に繰り返し行うことで所定量の原料から着磁物の分離回収が行われるようになっている。
【0088】
その後、前記第1〜第5の貯留槽125〜129に貯留された着磁物は無害であるため、各原料供給機130〜134の作動により各収容容器81に収容された後、再利用するために出荷される。一方、前記非着磁物槽141に収容された前記非着磁物は、前記原料供給機142の作動により電気加熱分解器84に送られ、当該電気加熱分解器84において有害物質が800℃以上の温度で2秒以上加熱される。その結果、前記非着磁物に含まれるダイオキシン類の有害物質は加熱分解され、無害となった最終生成物が再利用されるために出荷される。
【0089】
従って、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(8) 前記両着磁物回収機116,117では3種類の着磁物と非着磁物を分別して回収している。そのため、無害の着磁物を有効に再利用することができると共に、有害物質を含んだ非着磁物を無害化する処理を容易に行うことができる。
【0090】
(9) 着磁物の排出工程において各切換装置T1〜T6の駆動装置Dを同時に作動させて第2の状態とすることで、各着磁物を排出する第2輸送路を形成している。そのため、分別された着磁物を同時に排出することができ着磁物の排出工程の効率を向上させることができる。即ち、各着磁物を1回の着磁物の排出工程で各貯留槽125〜129に排出することができる。従って、原料から着磁物を分離回収する作業全体の効率を向上させ処理コストの削減に貢献できる。
【0091】
(10) 原料をエアと混合させて各着磁物回収機116,117に輸送している。そのため、第1の実施形態に比して着磁物の吸着効率を高めることができると共に、輸送に使用した水などの処理を必要とせず原料から着磁物を分離(分別)回収する作業全体の効率を向上させ処理コストの削減に貢献できる。また、水を供給するためのポンプ類が不要となるため、作業に必要な電力量を低減させることができ低エネルギー化に貢献できる。
【0092】
(11) 着磁物の分離回収工程において、各分離筒153〜157を回転駆動させている。そのため、回転駆動をしない場合に比べて各分離筒153〜157の内周面に吸着される着磁物の量を多くすることができ吸着効率を向上させることができる。
【0093】
(12) 前記両着磁物回収機116,117において、着磁物の分離回収工程と着磁物の排出工程を交互に行うようになっている。そのため、前記分離回収工程で必要な各電磁コイルC1〜C5の電源26を共通化することができ、着磁物分離回収システムのコスト低減に貢献できる。
【0094】
(13) 着磁物を排出するための第1〜第5の貯留槽125〜129を前記両着磁物回収機116,117において共通化している。そのため、着磁物分離回収システムの小型化及びコスト低減に貢献できる。
【0095】
(14) 各切換装置T1〜T6の箱部材SA〜SCを駆動装置Dでスライドさせることで第1輸送路から第2輸送路に切換が行えるようになっている。そのため、簡単な構造で各切換装置T1〜T6を製造することができ、着磁物分離回収システムのコスト低減に貢献できる。
【0096】
(第3の実施形態)
次に、この発明を具体化した第3の実施形態を図10〜図11に基づいて説明する。
【0097】
図10には、本実施形態における着磁物分離回収システム159が概略的に示されている。そして、前記着磁物分離回収システム159では、第2の実施形態における着磁物分離回収システム100において各着磁物回収機116,117を構成する各切換装置T1〜T6の配列方向が相違している。即ち、前記着磁物分離回収システム100では、各切換装置T1〜T6を水平方向(左右方向)に列をなして配置しているのに対し、本実施形態の着磁物分離回収システム159では、各切換装置T1〜T6が垂直方向(上下方向)に列をなして配置している点で相違する。従って、前記着磁物分離回収システム100は原料が水平方向に輸送される横配置型のシステムであるのに対し、本実施形態は原料が垂直方向に輸送される縦配置型のシステムとなっている。
【0098】
まず、貯蔵タンク107には、各流入管102,103に原料を供給するための原料供給機160,161(各タイプ2)が設置されている。なお、本実施形態においては、原料の輸送が自然落下を利用して行われるため各流入管102,103に原料を供給する原料供給機160,161としてはタイプ2のロータリフィーダーが採用されている。そして、流入管101にはエアを供給するブロアー104が設置されているが、同ブロアー104から供給されるエアの流量は前記第2の実施形態におけるブロアー104からの流量よりも少なくなっている。即ち、本実施形態では、ブロアー104からのエアを原料を輸送する流体として使用しておらず、輸送路に付着した原料を払い落とす役割をしている。
【0099】
そして、前記第1の流入管102は着磁物回収手段M8としての第1の着磁物回収機162に、前記第2の流入管103は着磁物回収手段M8としての第2の着磁物回収機163に各々接続されている。従って、前記原料供給機160,161から各流入管102,103に供給された原料は、自然落下により前記各着磁物回収機162,163に輸送され、各着磁物回収機162,163で磁気分離されるようになっている。なお、本実施形態においては、図10に破線で囲まれた部分で原料供給手段M1が構成されている。
【0100】
また、前記各着磁物回収機162,163は、図11に示すように各1基のA型切換装置T1及びC型切換装置T6、4基のB型切換装置T2〜T5の計6基が上下方向に向かって直線上に等間隔を空けて配置されている。そして、前記各切換装置T1〜T6は、図示しない架台に対してボルトなどで固定した状態で立設されている。従って、各切換装置T1〜T6のケーシング本体C内に収容された箱部材SA〜SCは、各駆動装置Dにより図10において左右方向に往復移動が可能となっている。
【0101】
また、各切換装置T1〜T6間には、分離筒153〜157が接続されており、同分離筒153〜157の外周面には異なる磁力を発生する第1〜第5の電磁コイルC1〜C5が設置されている。なお、本実施形態の着磁物の分離回収工程では、原料が各分離筒153〜157内を自然落下を利用して通過するため各分離筒153〜157を回転駆動させる必要がない。そのため、各分離筒153〜157の外周面に第2の実施形態のようにスプロケットSを設置する必要がなく、各電磁コイルC1〜C5は各切換装置T1〜T6間に隙間無く配設することができる。従って、各分離筒153〜157の内周面に吸着させる着磁物の量を多くすることができ、着磁物の分離(分別)回収の作業効率を向上させることができる。
【0102】
また、前記第1の着磁物回収機162には第1の流出管136が、前記第2の着磁物回収機163には第2の流出管137が接続されており、両流出管136,137には非着磁物を回収する非着磁物回収槽164が設置されている。そして、前記非着磁物回収槽164には、原料供給機165(タイプ1)が接続されており、当該供給機165の作動により前記非着磁物が流出管166に供給されるようになっている。また、前記流出管166に供給された非着磁物は、ブロアー139の吸引力により集塵機138に送られるようになっている。そして、前記集塵機138には、原料供給機140(タイプ2)が設置され、非着磁物は前記原料供給機140を介して非着磁物槽141に送られる。なお、前記非着磁物槽141に収容された非着磁物には、有害物質が含まれている。そして、前記非着磁物槽141には原料供給機142(タイプ2)が設置されており、非着磁物槽141に送られた非着磁物は、原料供給機142を介して図1に示した電気加熱分解器84(図6には図示しない。)に供給される。なお、本実施形態では電気加熱分解器84により分解手段M6が構成されている。
【0103】
従って、各切換装置T1〜T6の駆動装置Dが第1の状態となると、図11(a)に示すように前記第2の実施形態と同様に各部材で第1輸送路が形成される。なお、本実施形態における第1輸送路は、略垂直方向に延設され、かつ、直線的に連通されている。そして、この第1輸送路において、同通路内を落下する原料から着磁物を前記各電磁コイルC1〜C5に吸着させ、吸着されない非着磁物を排出する着磁物の分離回収工程が行われるようになっている。また、各切換装置T1〜T6の駆動装置Dが第2の状態となると、図11(b)に示すように前記第2の実施形態と同様に各部材で第2輸送路が形成される。そして、これらの第2輸送路によって各電磁コイルC1〜C5に吸着された着磁物を各貯留槽125〜129に排出する着磁物の排出工程が行われるようになっている。
【0104】
なお、本実施形態でも前記第1の実施形態と同様に前記各分離筒153〜157により原料輸送手段Pが構成されている。そして、前記各切換装置T1〜T6が第1の状態となり前記第1輸送路が形成されると、前記原料輸送手段Pは前記各分離筒153〜157が互いに連通した単一の輸送路構成である第1輸送路状態とされる。また、各切換装置T1〜T6が第2の状態となり前記前記第2輸送路が形成されると、前記原料輸送手段Pは前記各分離筒153〜157が互いに非連通とされた複数の輸送路構成である第2輸送路状態とされる。
【0105】
次に、このように構成された着磁物分離回収システム159において、焼却灰や冷却灰などの原料から磁力に基づき着磁物を分離(分別)回収する態様を図11を用いて説明する。なお、本実施形態でも前記第2の実施形態と同様に着磁物の分離回収工程と着磁物の排出工程が前記両着磁物回収機162,163で交互に行われるようになっており、基本的な動作態様は同一であるため第2の実施形態と重複する説明は省略あるいは簡略する。
【0106】
まず、貯蔵タンク107に貯蔵された原料が前記原料供給機160の作動により前記第1の流入管102に供給されると、原料は同流入管102を自然落下し前記第1の着磁物回収機162に輸送される。このとき、第1の着磁物回収機162には、図11(a)に示すように各駆動装置Dが第1の状態となっており、前記第1輸送路が形成されると共に、各電磁コイルC1〜C5には電源26のオン動作により電圧が供給されて所定の磁束が発生している。
【0107】
そして、第1の着磁物回収機162に輸送された原料は、第1輸送路内を通過することで第1の着磁物回収機162による前記分離回収工程が開始される。従って、各分離筒153〜157の内周面には、図11(a)において上から順に強磁性、常磁性、常磁性、弱磁性、弱磁性の着磁物が吸着されることになる。また、非着磁物は第1輸送路内を通過して第1の流出管136を通って非着磁物回収槽164に回収された後、非着磁物槽141に輸送される。そして、このような動作が連続的に行われて、前記各分離筒153〜157における着磁物の量が飽和状態に達すると、第1の着磁物回収機162は着磁物の分離回収工程から着磁物の排出工程に移行する。従って、前記第1の着磁物回収機162では、各駆動装置Dを同時に第1の状態から第2の状態に作動させることで図11(b)に示す第2輸送路が瞬時に形成される。また、各電磁コイルC1〜C5は、電源26のオフ動作により電圧の供給が停止し磁力が無効化される。従って、着磁物はコンプレッサ118からのエアと混合された状態で各貯留槽125〜129に輸送される。
【0108】
一方、前記第1の着磁物回収機162による着磁物の分離回収工程が終了すると、続いて、第2の着磁物回収機163による前記分離回収工程が開始される。即ち、貯蔵タンク107に貯蔵された原料が前記原料供給機161の作動により前記第2の流入管103に供給されると、原料は同流入管103を自然落下し前記第2の着磁物回収機163に輸送される。そして、前記第2の着磁物回収機163では、前記第1の着磁物回収機162と同様に前記分離回収工程が行われる。その後、前記第1〜第5の貯留槽125〜129に貯留された着磁物、前記非着磁物槽141に貯留された非着磁物は、前記第2の実施形態と同様に処理される。
【0109】
従って、本実施形態によれば、第2の実施形態における(8),(9),(12),(13),(14)の効果に加えて、さらに以下の効果を得ることができる。
【0110】
(15) 着磁物の分離回収工程において、各第1輸送路に原料を自然落下により通過させることで原料から着磁物を分離回収している。そのため、ブロアー104からは原料の輸送を可能とする流量のエアを供給する必要がなく、ブロアー104で消費されている電力量を低減させることができ、低エネルギー化に貢献できる。
【0111】
(16) 貯蔵タンク107に設置された原料供給機160,161をタイプ2のロータリフィーダーとしている。そのため、ロータリーフィーダーが消費する電力量を低減させることができ、低エネルギー化に貢献できる。
【0112】
(第4の実施形態)
次に、この発明を具体化した第4の実施形態を図12に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、第3の実施形態における各着磁物回収機162,163に対して改良を加えたものであり、システム全体の構成や動作形態は前記着磁物分離回収システム159と同一となっており重複する説明は省略あるいは簡略する。以下に、その改良点を記載する。
【0113】
即ち、図12に示すように、A型切換装置T1及びB型切換装置T2〜T5において第2連通孔H2を形成する筒体143の軸中心には、その直径が前記第2連通孔H2の直径よりも小さい非磁性体の円筒部材167,168が設置されている。なお、A型切換装置T1に設置された円筒部材167は、その先端が円錐状に形成されている。また、前記各分離筒153〜157の軸中心には、前記円筒部材167,168と同一外径の円筒部材169が設置されている。そして、着磁物の分離回収工程において各駆動装置Dが第1の状態となると、図12(a)に示されるように前記各円筒部材167〜169により1本の円筒体(分流手段)170が形成される。そのため、第1輸送路の軸中心には原料を通過させるための輸送路がなく、各分離筒153〜157の内周面側に複数本の第1輸送路が形成されることになる。
【0114】
従って、第1の流入管102に供給された原料は、A型切換装置T1の円筒部材167で分流されて、各分離筒153〜157の内周面側の第1輸送路を通過することになる。なお、前記円筒部材167の先端が円錐状に形成されることで、原料が前記円筒部材167の先端に蓄積されることがなく第1輸送路に導くことができるようになっている。そして、前記分離回収工程において、各電磁コイルC1〜C5の磁力に基づき着磁物が各分離筒153〜157の内周面に吸着されると共に、非着磁物は第1の流出管136を通って非着磁物回収槽164に回収される。また、各分離筒153〜157に吸着された着磁物は、着磁物の排出工程において図12(b)に示すように形成された第2輸送路により各貯留槽125〜129に排出される。
【0115】
従って、本実施形態によれば第3の実施形態における各効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
(17) 第1輸送路の軸中心に円筒体170を配置し、各分離筒153〜157の内周面側に複数の第1輸送路が形成されるようにしている。そのため、各分離筒153〜157の内周面側の磁力と軸中心側の磁力の差がなくなり第1輸送路内の磁力が一定化されるため、各分離筒153〜157における着磁物の吸着率を向上させ着磁物の分離回収の性能を向上させることができる。
【0116】
(第5の実施形態)
次に、この発明を具体化した第5の実施形態を図13に基づいて説明する。なお、本実施形態は、前記第4の実施形態と同一の技術的思想に基づいており、第3の実施形態における各着磁物回収機162,163に対して改良を加えたものである。従って、システム全体の構成や動作形態は前記着磁物分離回収システム159と同一となっており重複する説明は省略あるいは簡略する。以下に、その改良点を記載する。
【0117】
即ち、図13に示すように、A型切換装置T1及びB型切換装置T2〜T5において第2連通孔H2を形成する筒体143の軸中心には、円錐形に形成された非磁性体の分流部材(分流手段)171〜175が設置されている。従って、着磁物の分離回収工程において図13(a)に示すように第1輸送路を通過する原料の内、第1の流入管102の軸中心近傍を通過する原料は、A型切換装置T1の分流部材171により分離筒153の内周面側に分流される。そのため、原料が分離筒153の内周面近傍を通過することで原料に含まれる着磁物の吸着率を向上させることができる。そして、分離筒153で吸着されない原料であって、前記分離筒153の軸中心近傍を通過する原料は、B型切換装置T2の分流部材172により分離筒154の内周面側に分流される。そのため、原料が分離筒154の内周面近傍を通過することで原料に含まれる着磁物の吸着率を向上させることができる。
【0118】
以下、同様に各B型切換装置T3〜T5の分流部材173〜175により、原料が各分離筒155〜157の内周面側に分流されることで、各分離筒155〜157における着磁物の吸着率を向上させることができる。そして、第1輸送路を通過した非着磁物は、前記第1の流出管136を通って非着磁物回収槽164に回収される。また、各分離筒153〜157に吸着された着磁物は、着磁物の排出工程において図13(b)に示すように形成された第2輸送路により各貯留槽125〜129に排出される。
【0119】
従って、本実施形態によれば第3の実施形態における各効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
(18) A型切換装置T1及びB型切換装置T2〜T5には、第1輸送路を通過する原料を各分離筒153〜157の内周面側に分流する分流部材171〜175が設置されている。そのため、第1輸送路(各分離筒153〜157)の軸中心近傍を通過する原料が各分離筒153〜157の内周面側に分流されるため、原料に含まれる着磁物の吸着率を向上させることができる。従って、着磁物の分離回収の性能を向上させることができる。
【0120】
(第6の実施形態)
次に、この発明を具体化した第6の実施形態を図14に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第3の実施形態における着磁物分離回収システム159において、原料を液体(本実施形態では水)に混合させた原料混合液を第1輸送路に通過させて着磁物を分離回収するようになっている。そして、その際に最適な各着磁物回収機162,163の構成を以下に記載する。なお、本実施形態においては、原料混合液を使用するため、図10に示した着磁物分離回収システム159の構成の一部に前記第1の実施形態における構成が採用されている。即ち、図10に示した原料供給手段M1に変えて第1の実施形態における原料供給手段M1(選別溶解機1,給水ポンプ2,原料移送ポンプ4,原料攪拌槽5,原料供給ポンプ6及びバルブ7)が設置されている。さらに、非着磁物回収槽164には、第1の実施形態における再生処理手段M7を構成する乾燥粉砕機91が設置され、当該乾燥粉砕機91により乾燥粉砕された非着磁物が非着磁物槽141に輸送されるようになっている。
【0121】
そして、図14に示すように、本実施形態における各着磁物回収機162,163には、前記第4の実施形態と同様に各円筒部材167〜169が設置され、前記円筒部材169の外周面には螺旋状羽根176が配設されている。従って、着磁物の分離回収工程において各駆動装置Dが第1の状態となると、図14(a)に示すように前記各円筒部材167〜169により1本の羽根付円筒体177が形成されるようになっている。そのため、各着磁物回収機162,163には、前記羽根付円筒体177により第1輸送路として螺旋状の通路が形成される。
【0122】
このように構成された着磁物分離回収システム159では、前記分離回収工程において原料攪拌槽5内に貯留された原料混合液が原料供給ポンプ6を介して前記第1の流入管102に供給される。すると、前記原料混合液は、第1の流入管102内を自然落下して第1の着磁物回収機162に輸送される。そして、前記原料混合液は、図14(a)に示すように第1輸送路として形成された螺旋状の通路を通過することで、第1の流入管102を通過する落下速度に比して第1通路内を通過する落下速度が低速となるように調整される。従って、原料混合液は、各分離筒153〜157の内周面近傍を螺旋状に通過すると共に、各分離筒153〜157を通過する時間を長くすることができる。そして、各電磁コイルC1〜C5の吸着作用により各分離筒153〜157の内周面には原料混合液に含まれる着磁物が吸着されると共に、非着磁物のみが混合された原料混合液は第1の流出管136を介して非着磁物回収槽164に回収される。
【0123】
そして、第1の着磁物回収機162は、着磁物の排出工程において図14(b)に示す第2輸送路を形成し、コンプレッサ118からのエアに着磁物が混合されて各貯留槽125〜129に排出される。その後、各貯留槽125〜129に貯留された着磁物は第2の実施形態と同様に処理される。また、非着磁物回収槽164に回収された原料混合液中の非着磁物は、乾燥粉砕機91により乾燥粉砕された後、電気加熱分解器84で有害物質が加熱分解される。
【0124】
従って、本実施形態によれば第3の実施形態における各効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
(19) 羽根付円筒体177により螺旋状の第1輸送路を形成している。そのため、第1輸送路を通過する原料混合液の速度を調整することで原料混合液が各分離筒153〜157を通過する時間を長く確保でき、各電磁コイルC1〜C5が着磁物を吸着する時間を長くすることができる。また、原料混合液を各分離筒153〜157の内周面近傍に通過させることができる。従って、各分離筒153〜157における着磁物の吸着率を向上させ着磁物の分離回収の性能を向上させることができる。
【0125】
なお、前記実施形態は以下のように具体化して変更することもできる。
○ 前記第1の実施形態においては、図15に示すように、第1の着磁物回収機11、第1給水ポンプ41、第1ブロアー45、及び着磁物攪拌槽50等を省略すると共に、配管64及びバルブ65を非着磁物槽37に接続するようにしてもよい。この場合には、第2の着磁物回収機60により原料混合液に含まれる着磁物が3種類の磁性の異なる着磁物にそれぞれ分別されると共に、吸着されない非着磁物は非着磁物槽37に回収される。従って、前記第2の着磁物回収機60は、前記第1の実施形態のように着磁物を分別する機能に加えて、原料混合液中から着磁物を分離回収(非着磁物を排出)する機能(第1の着磁物回収機11の機能)も備えることになる。そのため、前記第1の実施形態と比較して構成を簡素化することができる。
【0126】
○ 前記第1の実施形態においては、各着磁物回収機11,60を1基ずつ設けているが、その基数は特に限定されない。例えば、図16に示すように、第1の着磁物回収機11を一基設けると共に、第2の着磁物回収機60を5基設けても良い。即ち、各第2の着磁物回収機60が順次異なる作業を行うように切換制御される。第1の着磁物回収機11の作業時間は、第2の着磁物回収機60の作業時間の5倍であるため、これを5基の第2の着磁物回収機60により均等化する。さらに、詳述すると、第1の着磁物回収機11からの第1回目の着磁物を第1基目の第2の着磁物回収機60に供給した後、第1の着磁物回収機11で処理された第2回目の着磁物を第2基目の第2の着磁物回収機60に供給し、以下順次同様にして、第3〜第5回目の着磁物を第3基目〜第5基目の第2の着磁物回収機60へと供給する。又、各第2の着磁物回収機60の着磁物の種類毎の選別動作は、それぞ独立して行われ、選別された複数種の着磁物は各貯留槽76a〜76cに回収される。なお、図16においては、各動作の切換に必要なバルブは、省略されている。従って、第1の着磁物回収機11の作業時間と5基の第2の着磁物回収機60の作業時間の調整を行うことができ、分離作業を能率的に行うことができる。
【0127】
○ 第1の実施形態において、第1排出流体供給手段M3と第2排出流体供給手段M4を構成する第1ブロアー45と第2ブロアー69を省略してもよい。
○ 前記第1の実施形態では、原料の溶液あるいは着磁物の排出流体として清水を用いたが、これに代えてエアのみを用いたり、油を用いたりその他の流体を用いたりしてもよい。
【0128】
○ 前記第1の実施形態において、第1の着磁物回収機11及び第2の着磁物回収機60の設置台数を、1対2〜8基の割合で装設し、第2の着磁物回収機60を、磁気吸着作業、強弱磁性の異なる複数種の着磁物を排出する排出作業を順次切り換え可能に構成してもよい。
【0129】
○ 前記第1の実施形態において、分離筒18A,18Bに前記第4の実施形態における円筒体170又は第6の実施形態における羽根付円筒体177を設けても良い。このようにすれば、原料混合液を前記分離筒18A,18Bの内周面近傍に通過させることができ、着磁物の吸着率を向上させ着磁物の分離回収の性能を向上させることができる。
【0130】
○ 前記第1の実施形態では、第1の着磁物回収機11に磁力の異なる第1〜第3の電磁コイルCA〜CCが配置されているが、3種類の電磁コイルCA〜CCを配置する必要はなく磁力の大きい電磁コイルのみが配置されていても良い。即ち、例えば、第1の電磁コイルCAのみが配置されていても良い。
【0131】
○ 前記第1の実施形態において、第1〜第5の電磁コイル21〜25の個数を6以上の磁束密度の異なる電磁コイルを用いても良い。この場合、114種類の元素を単体でそれぞれ吸着できるように磁束密度の異なる多数の電磁コイルを用いるのが望ましい。このようにすれば、元素が単体で貯留槽に回収されるので、その再利用が容易となる。また、3種類の着磁物に分類する場合、その分類に対応する3個の電磁コイルを設置しても良い。この場合、電磁コイルにおける分離筒の軸線方向に対応する幅を長くすることで分離筒に対する着磁物の吸着面積を大きく確保するようにしても良い。
【0132】
○ 前記第2の実施形態では、着磁物の分離回収工程において分離筒153〜157を回転駆動させているが、略180度揺動(振り子状)させるように駆動しても良い。また、回転駆動させなくても良い。さらに、回転駆動又は揺動させる場合には、各分離筒153〜157が必ずしも同じ速度で回転又は揺動する必要はなく、例えば、吸着される着磁物に併せて分離筒153〜157毎に回転又は揺動する速度を変化させても良い。
【0133】
○ 前記第2の実施形態では、各分離筒153〜157にスプロケットSが設置されており、同スプロケットSと回転駆動装置158がチェーンCHにより連結されている。この場合、スプロケットS毎に1台の回転駆動装置158が設置されていても良いし、1台の回転駆動装置158が全てのスプロケットSに共通化されていても良い。
【0134】
○ 前記第2の実施形態では、第1輸送路が略水平方向に延設されているが、例えば、5度〜45度に傾けて形成しても良い。この場合、第1輸送路を通過する原料が傾斜を利用して移動するため、原料を混合させるエアの押し出し力(又は吸引力)を低く設定することができ低エネルギー化に貢献できる。
【0135】
○ 前記第2の実施形態のように3種類の着磁物に分類する場合、3個の電磁コイルを使用することで2基のB型切換装置T2〜T5を省略することができる。この場合、電磁コイルにおける分離筒の軸線方向に対応する幅を長くすることで分離筒に対する着磁物の吸着面積を大きく確保するようにしても良い。
【0136】
○ 前記第2の実施形態において、前記第4の実施形態における円筒体170,前記第5の実施形態における分流部材171〜175,前記第6の実施形態における羽根付円筒体177を設置しても良い。
【0137】
○ 前記第2〜第6の実施形態では、第1輸送路が水平方向又は垂直方向に延設されて直線状に形成されているが、蛇行状あるいは螺旋状に形成しても良い。なお、分離筒153〜157を回転又は揺動させる場合には、直線状の分離筒153〜157を配設し、その分離筒153〜157と各切換装置T1〜T6を接続する管路を曲線状のものとすれば良い。このようにすれば、各着磁物回収機116,117(162,163)の設置スペースを縮小でき、着磁物分離回収システム100,159全体の設置スペースを縮小することができる。
【0138】
○ 前記第2〜第6の実施形態では、第1の着磁物回収機116(162),117(163)が2基配置されているが、例えば、3基以上配置しても良く、配置する基数は特に限定されない。即ち、基数が増加すれば着磁物の分離(分別)回収の効率を向上させることができる。
【0139】
○ 前記第2〜第6の実施形態では、6基の輸送通路切換装置T1〜T6を配置し、5個の電磁コイルC1〜C5で着磁物の分別回収を行っているが、輸送通路切換装置T1〜T6の設置数を増やし、電磁コイルの数を増やしても良い。即ち、設置数は特に限定されず何基設置していても良く、設置数に併せて電磁コイルの設置数を適宜変更すれば良い。この場合、磁束密度が異なる電磁コイルを設置することで着磁物の分類を細分化できると共に磁気分離効率を向上させることができる。なお、設置数を増やす場合には、B型切換装置T2〜T5の数を増やすことになる。
【0140】
○ 前記第2〜第6の実施形態では、機能の異なる3種類の各切換装置T1〜T6を用いて第1輸送路及び第2輸送路を形成しているが、前記各切換装置T1〜T6に変えて、例えば、三方弁などを用いて第1輸送路及び第2輸送路を形成するようにしても良い。
【0141】
○ 前記第2〜第6の実施形態では、A型切換装置T1を構成する箱部材SAに第1連通孔H1と第4連通孔H4が形成されているが、これらの各連通孔H1,H4は箱部材SAに形成されている必要はない。この場合、箱部材SAの後壁SA3と下壁SA1が遮蔽手段の役割を果たすことになる。また、C型切換装置T6を構成する箱部材SCにおいても第3連通孔H3が形成されている必要はない。この場合、箱部材SCの前壁SC2が遮蔽手段の役割を果たすことになる。
【0142】
○ 前記第5の実施形態では、筒体143に円錐状の分流部材171〜175を設置したが、断面円形(球)や断面四角形(四角柱、円柱)で構成された分流部材を設置しても良い。
【0143】
○ 前記第6の実施形態では、原料を水と混合させた原料混合液を第1輸送路内に通過させているが、第3の実施形態のように原料のみを通過させても良い。この場合、図10に示した着磁物分離回収システム159の構成をそのまま採用することができる。なお、原料のみの場合、螺旋状の第1輸送路の途中で原料が滞る可能性があるため、ブロアー104からのエアの流量を多く設定しエアで原料を混合させて輸送することで原料をスムーズに通過させることができ好ましい。
【0144】
○ 前記各実施形態において、第1の実施形態における各分離筒18A,18Bの内周面、第2〜第6の実施形態における各分離筒153〜157の内周面には、着磁物の吸着量を増加させる突起又は突条が設けられていても良い。
【0145】
○ 前記各実施形態において、磁力発生手段としての前記第1〜第5の電磁コイル21〜25(第1〜第5の電磁コイルC1〜C5)を、永久磁石に変えると共に、この永久磁石を離間させる磁力無効化手段を設けるようにしてもよい。
【0146】
○ 前記各実施形態において、第1,第2分離筒18A,18B、あるいは、各分離筒153〜157の外周には環状の形状をした電磁コイルCA〜CC,21〜25,C1〜C5を配設したが、当該電磁コイルCA〜CC,21〜25,C1〜C5を図17に示すように非環状の形状に変更しても良い。なお、図17(a)〜(d)には、代表して第1分離筒18Aに配設される電磁コイル180〜185を示しており、前記各図は第1分離筒18Aの径方向断面図である。即ち、図17(a)では、断面チャンネル状の電磁コイル180が前記分離筒18Aに配設されている。また、図17(b)では、一対の平板状の電磁コイル181,182が前記分離筒18Aを挟持した状態で左右方向(図17(b)において)に平行して配設されている。さらに、図17(c)では、断面U字状の電磁コイル183が前記分離筒18Aに配設されている。また、図17(d)では、一対の断面C型の電磁コイル184,185が前記分離筒18Aを挟持した状態で左右方向(図17(b)において)に配設されている。そして、前記電磁コイル180,183に形成された開口186、あるいは、電磁コイル181,182,184,185で形成される開口187は、前記分離筒18Aの周方向において、その方向は規定されない。即ち、図17(a),(c)では開口186が上側を向いているが、例えば、下側、右側、左側であっても良い。また、図17(b),(c)では開口187が上下方向に形成されているが左右方向に形成されても良い。そして、このように前記各分離筒18A,18B,153〜157の外周を非環状の形状で包囲する電磁コイル180〜185を用いることで、前記各実施形態の電磁コイルCA〜CC,21〜25,C1〜C5に比して大きい磁力を発生させることができる。
【0147】
次に上記実施形態及び別例から把握できる請求項に記載した以外の技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
(イ)原料を輸送する流入管及び流出管が接続されるケーシング本体と、同ケーシング本体内に収容され、かつ、前記流入管及び流出管を連通可能とする連通孔が形成された箱部材を備え、前記連通孔内には、前記流入管から輸送された原料を前記流出管の内周面側に分流する分流手段が設置されている輸送通路切換装置。このように構成すれば、流入管の軸中心近傍を通過している原料を流出管の内周面側に分流させることができ、原料の通過位置を簡単に変更することができる。従って、このように構成された輸送通路切換装置を、例えば、着磁物分離回収システムで使用する場合には、流出管の外周面側に配設された電磁コイルなどの磁力発生手段の近傍に原料を通過させることができ、着磁物の吸着率を向上させることができる。
【0148】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜16の発明は、工場廃棄液、廃棄物あるいは焼却灰などの原料に含まれる再利用可能な着磁物を着磁物以外の有害物質を含む非着磁物から効率よく分別回収することができる。
【0149】
請求項1記載の発明は、着磁物を磁力発生手段により磁性の強弱が異なる複数種の着磁物に容易に分別することができる。
請求項2記載の発明は、排出流体供給手段により管路内へ排出流体を供給して着磁物を排出することができる。
【0150】
請求項3記載の発明は、管路内から着磁物を排出する際に、着磁物を円滑に排出することができる。
請求項4記載の発明は、原料から着磁物を分離した後、更に着磁物を複数種の磁性の強弱の異なる着磁物に分離することができ、分離精度を向上することができる。
【0151】
請求項5記載の発明は、着磁物を攪拌溶解することができ、分別回収手段において着磁物の磁性の強弱による分別回収をより高精度に行うことができる。
請求項6記載の発明は、他の着磁物回収手段と分別回収手段における着磁物の分離回収に伴う作業時間を均等化して能率を向上することができる。
【0152】
請求項7記載の発明は、第1輸送路で着磁物を吸着させた後、複数の第2輸送路で着磁物を排出しているため、着磁物の分離回収(分別回収)の作業効率を向上させることができる。
【0153】
請求項8記載の発明は、着磁物を排出する際に、流入管側及び流出管側に着磁物が流出することがなく、排出効率を向上させることができる。
請求項9記載の発明は、第1輸送路において連通状態であった複数の管路を第2輸送路において分岐手段で非連通状態としているため、迅速に両通路の切り換えを行うことができる。
【0154】
請求項10記載の発明は、原料を圧送気体と混合させた状態で第1輸送路状態において着磁物の分離回収を行っているため、各磁力発生手段への着磁物の吸着率を向上させることができる。
【0155】
請求項11記載の発明は、第1輸送路状態において原料を落下させて着磁物の分離回収を行っているため、原料を第1輸送路状態において移動させる、例えば、水や空気などの流体を必要とせず、着磁物分離回収システムを簡略でき流体などの後処理を不要とすることができる。
【0156】
請求項12記載の発明は、原料を各管路の内周面近傍に通過させることができるため、各磁力発生手段の磁力に基づく着磁物の吸着率を向上させることができる。
【0157】
請求項13記載の発明は、磁力発生手段の構成を簡素化することができる。
請求項14記載の発明は、発生する磁力を大きくすることができる。
請求項15、16記載の発明は、非着磁物に含まれる有害物質を分解手段により安全に加熱分解して無害化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明を具体化した第1の実施形態を示す着磁物分離回収システムの回路図。
【図2】 同じく、原料から着磁物を分離回収する第1の着磁物回収機を示す断面図。
【図3】 同じく、着磁物を分別回収する第2の着磁物回収機を示す断面図。
【図4】 同じく、分別貯留手段の正面図。
【図5】 同じく、着磁物の分離回収作業の工程を示す工程図。
【図6】 第2の実施形態を示す着磁物分離回収システムの回路図。
【図7】 同じく、着磁物を分別回収する第1,第2の着磁物回収機を示す断面図。
【図8】 同じく、2基の着磁物回収機が並設された状態を示す断面図。
【図9】 同じく、着磁物回収機を構成する各箱部材を示す断面図。
【図10】 第3の実施形態を示す着磁物分離回収システムの回路図。
【図11】 同じく、着磁物を分別回収する第1,第2の着磁物回収機を示す断面図。
【図12】 第4の実施形態に係る着磁物を分別回収する第1,第2の着磁物回収機を示す断面図。
【図13】 第5の実施形態に係る着磁物を分別回収する第1,第2の着磁物回収機を示す断面図。
【図14】 第6の実施形態に係る着磁物を分別回収する第1,第2の着磁物回収機を示す断面図。
【図15】 着磁物分離回収システムの別形態を示す略体回路図。
【図16】 着磁物分離回収システムの別形態を示す略体回路図。
【図17】 非環状の形状に形成された電磁コイルを示す断面図。
【符号の説明】
C1〜C5…磁力発生手段を構成する第1〜第5の電磁コイル、M1…原料供給手段、M2,M8…着磁物回収手段、M3…第1排出流体供給手段(排出流体供給手段)、M5…分別貯留手段、M6…分解手段、P…原料輸送手段(分離筒153〜157を含んで構成される。)、T1〜T6…輸送通路切換手段としての輸送通路切換装置、11…第1の着磁物回収機(他の着磁物回収手段11)、18A…管路としての第1分離筒、18B…管路としての第2分離筒、21〜25…磁力発生手段を構成する第1〜第5の電磁コイル、26…磁力発生手段を構成する電源、28a〜28e…磁力無効化手段としてのスイッチ、50…攪拌槽、60…第2の着磁物回収機(着磁物回収手段M2,分別回収手段)、76a〜76c…分別貯留手段を構成する第1〜第3の貯留槽、84…電気加熱分解器(分解手段M6)、101…流入管、116,162…第1の着磁物回収機(着磁物回収手段M8)、117,163…第2の着磁物回収機(着磁物回収手段M8)、125〜129…分別貯留手段を構成する第1〜第5の貯留槽、135…流出管、144,146…遮蔽手段としての遮蔽板、145…分岐手段としての仕切板、153〜157…管路としての分離筒、170…分流手段としての円筒体、171〜175…分流手段としての分流部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention can separate and recover magnetized substances contained in factory waste liquid, waste, sludge, soil, water sludge, factory wastewater, incineration ash, washing water, dust, dust collection powder or other chemical substances. The present invention relates to a magnetized material separation and recovery system.
[0002]
[Prior art]
Generally, household waste and industrial waste are incinerated at a public facility incinerator. The inside of the incinerator is heated to 800 ° C. or higher, and incineration ash is newly generated. On the other hand, the exhaust smoke discharged from the incinerator contains highly toxic dioxins, and it is prohibited by the Emission Standards Law to discharge the exhaust smoke as it is from the chimney. For this reason, after dioxin is made to adhere to cooling water through exhaust smoke in a shower of cooling water to cool the dioxin contained in exhaust smoke as much as possible, it is discharged from the chimney through the dust collector. Since the cooling water contains highly toxic dioxin, it needs to be further processed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has been no technology for removing dioxins including heavy metals contained in the incinerated ash and cooling water. For this reason, incineration ash and cooling water are filtered by a filtration device, dried, and then disposed as final waste at a predetermined place as cooling ash (incineration coal).
[0004]
On the other hand, a magnetic separator has been proposed as a technique for separating metal from soil. This magnetized material recovery machine is equipped with an electromagnetic coil on the outer periphery of a vertically arranged separation cylinder, supplies raw material into the separation cylinder, and ferromagnetic, iron, cobalt and nickel contained in soil, especially clay. The metal is attracted and separated by a magnetic force (for example, 500 to 800 gauss) generated by the electromagnetic coil.
[0005]
However, in the above magnetized material recovery machine, not only the substance containing dioxins cannot be removed, but also the work of removing the ferromagnetic magnetized material adhering in the separation cylinder of the magnetized material recovery machine is very much. There was a problem of being troublesome. In other words, the removal work was performed after the power supply of the electromagnet was temporarily stopped, and then the ferromagnetic magnetized material adhering to the separation cylinder was manually scraped off by the operator using a scraping tool. The efficiency was very low.
[0006]
The object of the present invention is to solve the problems existing in the above-mentioned conventional technology, and to convert reusable magnetized materials contained in raw materials such as factory waste liquid, waste or incinerated ash into harmful substances other than magnetized materials. It is an object of the present invention to provide a magnetized material separation and recovery system capable of efficiently collecting and recovering from a non-magnetized material.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in
[0008]
AndThe magnetized material recovery means is provided with at least a fraction recovery means for separating the magnetized material into a plurality of types of magnetized materials having different magnetic strengths. The fraction recovery means is for moving a raw material. And the outer circumference of the pipelineTo besiegeA plurality of magnetic force generating means for generating a strong and weak magnetic force for separating and adsorbing the magnetized material contained in the raw material on the inner peripheral surface of the pipe, and the magnetic force of each of the magnetic force generating means The gist of the present invention is that it is composed of magnetic force invalidating means for invalidating separately.
[0009]
Claim2The invention described in claim 11In the magnetized material separation and recovery system described in the above, the separation and recovery means includes a plurality of types of magnetized materials having different strengths and weaknesses adsorbed on the inner peripheral surface of the pipe in a state where the magnetic force is invalidated. The gist of the present invention is that a discharge fluid supply means for supplying a fluid for separation and discharge to the separate storage means is provided.
[0010]
Claim3The invention described in claim 12In the magnetized material separation and recovery system according to
[0011]
Claim4The invention described in
[0012]
Claim5The invention described in claim 14In the magnetized material separation and recovery system according to
[0013]
Claim6The invention described in claim 14Or claims5In the magnetized material separation and recovery system according to
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a raw material supply means for supplying a raw material containing a magnetized material, and a magnetized material recovery for separating and recovering the magnetized material from the raw material supplied by the raw material supply means based on a magnetic force. And a separation storage means for separating and storing the magnetized material separated and recovered by the magnetized material recovery means, wherein the magnetized material recovery means includes a plurality of independent conduits for moving the raw material A first transportation path state in which each pipeline is in communication with each other, and a second transportation path state in which each pipeline is in communication with each other and has a plurality of transportation routes. A raw material transporting means capable of forming the outer periphery of each of the pipes, and a magnetized material contained in the raw material is adsorbed on the inner peripheral surface of each of the pipesThe strength ofA summary comprising: a plurality of magnetic force generating means for generating a magnetic force; and a plurality of transport passage switching means capable of selecting and switching between the first transport path state and the second transport path state for the raw material transport means. And
[0015]
Claim8The invention described in claim 17In the magnetized material separation and recovery system according to
[0016]
Claim9The invention described in claim 18In the magnetized material separation and recovery system according to
[0017]
A tenth aspect of the present invention is the magnetized material separation and recovery system according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the plurality of transport passage switching means are arranged in a substantially horizontal direction. The first transport pathSwitch to the stateThe gist is to separate and recover the magnetized material by supplying the raw material in a mixed state with the pumped gas.
[0018]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the magnetized material separation and recovery system according to any one of the seventh to ninth aspects, the plurality of transport passage switching means are arranged in a substantially vertical direction. The first transport pathSwitch to the stateThe gist is to separate and recover the magnetized material by dropping the raw material.
[0019]
Claim 12The invention described in claim 17-Claim 11In the magnetized material separation and recovery system according to any one of the above, the transport passage switching means includes a diversion means for diverting the raw material toward the inner peripheral surface side of the pipe. .
[0020]
Claim 13The invention described in claim 11-Claim 12In the magnetized material separation and recovery system according to any one of the above, the magnetic force generating means is a strong magnetic force disposed so as to separate and adsorb at least weakly magnetized, paramagnetic and ferromagnetic magnetized materials. The gist of the invention is that it is composed of a plurality of electromagnetic coils for generating a paramagnetic force and a weak magnetic force, and a power source thereof.
[0021]
Claim 14The invention described in claim 13In the magnetized material separation and recovery system described in (1), the electromagnetic coil is configured to surround the outer periphery of the pipe line in a non-annular shape.
[0022]
Claim 15The invention according to
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a raw material supply means for supplying a raw material containing a magnetized substance, and a magnetized substance recovery for separating and recovering the magnetized substance from the raw material supplied by the raw material supply means based on a magnetic force. And a separation storage means for separating and storing the magnetized material separated and collected by the magnetized material collecting means, wherein the magnetized material collecting means is separated from the separated and magnetized material. The gist is that a disassembling means for decomposing the non-magnetized material by heat decomposition is provided.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0024]
[0025]
A raw
[0026]
Next, the first magnetized
A
[0027]
And the magnitude | size of the magnetic force which generate | occur | produces in each said coils CA-CC has the relationship of 1st electromagnetic coil CA> 2nd electromagnetic coil CB> 3rd electromagnetic coil CC. That is, the first electromagnetic coil CA is configured to generate a strong magnetic force in order to attract a weakly magnetized material, and the third electromagnetic coil CC is configured to attract a ferromagnetic magnetized material. Therefore, a weak magnetic force is generated. Further, the second electromagnetic coil CB is configured to generate a magnetic force (paramagnetic force) intermediate between the first electromagnetic coil CA and the third electromagnetic coil CC in order to attract a paramagnetic magnetized material. Has been. Accordingly, the coils CA to CC are provided such that the magnetic force increases in order from the raw material mixture (raw material) supply side (
[0028]
A
[0029]
A
[0030]
Therefore, when the raw
[0031]
A first
[0032]
Therefore, when the
[0033]
In FIG. 2, an
[0034]
In this embodiment, the first discharged fluid supply means M3 as the discharged fluid supply means is constituted by the first
[0035]
Next, a description will be given of the second magnetized
[0036]
The second magnetized
[0037]
The magnitude of the magnetic force generated in each of the
[0038]
Then, the end of the
[0039]
The piping 61 positioned between the
[0040]
And as shown in FIG. 4, the said 1st-
[0041]
In this embodiment, the
[0042]
Next, the operation of the magnetized material separation and recovery system configured as described above will be described. In the process diagram of FIG. 5, steps S1 to S15 showing an outline of the magnetic substance separation and recovery process described below are described.
[0043]
Of the raw materials, those having a small particle size are selected by the
[0044]
Then, the magnetized material and the non-magnetized material in the raw material mixture are separated by the first magnetized material recovery machine 11 (step S4). That is, when starting the first magnetized
[0045]
When this operation is continuously performed and the amount of the magnetized material in the
[0046]
When the separation operation of the non-magnetized material and the magnetized material by the first magnetized
[0047]
That is, the
[0048]
When this magnetized object adsorption operation is continuously performed and the magnetized object reaches a saturated state, the magnetized
[0049]
Next, when the third to
[0050]
On the other hand, the non-magnetized material accommodated in the
[0051]
In addition, the raw material having a large particle size that has been sorted by the sorting and dissolving
[0052]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the embodiment, the reusable magnetized material contained in the raw material is separated and recovered by the first and second magnetized
[0053]
(2) In the above embodiment, the magnetized material separated and recovered by the first magnetized
[0054]
(3) In the above embodiment, the magnetized material separated and recovered by the first magnetized
[0055]
(4) In the above embodiment, the raw material and fresh water are mixed and dissolved at a volume ratio of 20 to 80 by the
[0056]
(5) In the above-described embodiment, the first discharge fluid supply means M3 and the second discharge fluid supply means M4 are mixed in a volume ratio of 97: 3 with clean water and pressure air, and the first and
[0057]
(6) In the said embodiment, since the 1st-
[0058]
(7) In the above embodiment, since the
[0059]
By the way, the following data was obtained as a result of measuring dioxins in the smoke cleaning liquid and incineration ash discharged from the incineration site by the magnetized substance separation and recovery system described above. In the liquid in which the incinerated ash was dissolved in water, the dioxin concentration (measured) in the wastewater was 110 (pg / 1), and the (toxic equivalent) (pg-TEQ / 1) was 1.1. On the other hand, the dioxin concentration and the toxic equivalent amount of the liquid in which the incinerated ash was dissolved in water were processed by the magnetized substance recovery machine were lower than the lower limit (allowable value) ND.
[0060]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In each of the following embodiments, the same configurations as those of the already described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted or simplified.
[0061]
FIG. 6 shows an outline of the magnetized material separation and
[0062]
The raw material stored in the
[0063]
The
[0064]
And each said magnetized material collection | recovery machine 116,117 is mainly comprised from the 1st-5th electromagnetic coils C1-C5 which comprise the transport path switching apparatuses T1-T6 as six transport path switching means, and a magnetic force generation means. It is configured. In addition, each of the magnetized
[0065]
Further, an
[0066]
Next, the configuration of the first magnetized
[0067]
In the first magnetized
[0068]
First, the A-type switching device T1 is one out of six, and is disposed on the side connected to the first inflow pipe 102 (the most upstream side of the raw material supply means P). Further, the casing main body C of the A-type switching device T1 has a vertical rectangular parallelepiped, and the casing main body C accommodates the box member SA shown in FIG. Has been. The box member SA has a rectangular parallelepiped shape, and a first communication hole H1 is formed on the lower wall SA1 side of the box member SA. In addition, a
[0069]
Further, on the upper wall SA5 side of the box member SA, as shown in FIG. 7, a driving device D composed of a cylinder, a piston and a piston rod is installed. Therefore, the box member SA can be reciprocated in the vertical direction in the casing body C by the reciprocating movement of the driving device D in the vertical direction. The
[0070]
Next, the B type switching devices T2 to T5 are arranged in parallel with the A type switching device T1 (ie, other than the most upstream side and the most downstream side of the raw material supply means P). In the box member SB of the B-type switching devices T2 to T5, on the lower side of the
[0071]
The box members SA and SB of the A-type switching device T1 and the B-type switching devices T2 to T5 are connected to
[0072]
Further, the C-type switching device T6 is one of the six units, and is arranged in parallel with the four B-type switching devices T2 to T5 and connected to the first outflow pipe 136 (of the raw material supply means P). It is arranged on the most downstream side. In the box member SC of the C-type switching device T6, a
[0073]
Further, in each of the first communication holes H1 in the B-type switching devices T2 to T5 and the C-type switching device T6,
[0074]
Further, as shown in FIG. 7, each of the A type switching device T1 and the B type switching device T2, between the adjacent B type switching devices T2 to T5, and between the B type switching device T5 and the C type switching device T6 is independent.
[0075]
The magnitude of the magnetic force generated in each of the coils C1 to C5 is as follows: fifth electromagnetic coil C5 (= fourth electromagnetic coil C4)> third electromagnetic coil C3 (= second electromagnetic coil C2)> first. 1 electromagnetic coil C1. That is, the first electromagnetic coil C1 is configured to generate a weak magnetic force to attract a ferromagnetic magnetized material, and the fourth and fifth electromagnetic coils C4 and C5 are weakly magnetized. A strong magnetic force is generated to adsorb an object. The second and third electromagnetic coils C2 and C3 are intermediate magnetic forces between the first electromagnetic coil C1 and the fourth and fifth electromagnetic coils C4 and C5 in order to adsorb paramagnetic magnetized materials. (Paramagnetic force) is generated. The magnetized material can be separated from the supplied raw material without leakage by increasing the number of electromagnetic coils C1 to C5 provided in the first magnetized
[0076]
Further, a sprocket S is installed on the outer peripheral surface of the
[0077]
Accordingly, when the driving device D of each of the switching devices T1 to T6 is in the first state, as shown in FIG. 7A, the first inflow pipe 102 (second inflow pipe 103) → the respective switching devices T1 to T1. The first transport path is formed by the second communication hole H2 of T6 → the
[0078]
When the driving device D of each of the switching devices T1 to T6 is in the second state, as shown in FIG. 7B, the shielding
[0079]
Further, air or a magnetized material mixed with air passes through the box members SA to SC of the switching devices T1 to T6 in the second transport path as shown by arrows in FIG. That is, in the box member SA, the air supplied from the
[0080]
In the present embodiment, the raw material transport means P is constituted by the
[0081]
Next, the aspect which isolate | separates and collects a magnetic substance based on magnetic force from raw materials, such as incineration ash and cooling ash, in the magnetized substance isolation |
[0082]
First, the raw material of the
[0083]
Then, in the first magnetized
[0084]
And when such operation | movement is performed continuously and the quantity of the magnetized material adsorbed | sucked to the inner peripheral surface of each said separation cylinder 153-157 reaches a saturated state, said 1st magnetized material collection |
[0085]
Thereafter, air is supplied from the
[0086]
On the other hand, when the separation / recovery process of the magnetized material by the first magnetized
[0087]
That is, in this embodiment, while the first magnetized
[0088]
After that, since the magnetized material stored in the first to
[0089]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(8) The two magnetized
[0090]
(9) The second transport path for discharging each magnetized material is formed by simultaneously operating the drive devices D of the switching devices T1 to T6 in the magnetized material discharging step to set the second state. . Therefore, the separated magnetized material can be discharged at the same time, and the efficiency of the magnetized material discharging process can be improved. That is, each magnetized product can be discharged to each
[0091]
(10) The raw material is mixed with air and transported to the respective magnetized
[0092]
(11) In the step of separating and collecting the magnetized material, the
[0093]
(12) In both the magnetized
[0094]
(13) The first to
[0095]
(14) By switching the box members SA to SC of the switching devices T1 to T6 with the driving device D, switching from the first transport path to the second transport path can be performed. Therefore, the switching devices T1 to T6 can be manufactured with a simple structure, which can contribute to cost reduction of the magnetized material separation and recovery system.
[0096]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0097]
FIG. 10 schematically shows a magnetized material separation and
[0098]
First, the
[0099]
The
[0100]
In addition, each of the magnetized
[0101]
Further,
[0102]
Further, a
[0103]
Accordingly, when the driving device D of each switching device T1 to T6 is in the first state, as shown in FIG. 11A, the first transport path is formed by the respective members as in the second embodiment. In addition, the 1st transport path in this embodiment is extended in the substantially perpendicular direction, and is connected linearly. In the first transport path, a magnetized material is adsorbed by the electromagnetic coils C1 to C5 from the raw material falling in the same path, and a non-magnetized material that is not adsorbed is discharged. It has come to be. Further, when the driving device D of each switching device T1 to T6 is in the second state, as shown in FIG. 11B, a second transport path is formed by each member as in the second embodiment. And the discharge | emission process of the magnetized material which discharges | emits the magnetized material adsorbed | sucked by each electromagnetic coil C1-C5 to each storage tank 125-129 by these 2nd transport paths is performed.
[0104]
In the present embodiment as well, the raw material transport means P is configured by the
[0105]
Next, an aspect of separating (separating) and recovering a magnetized material based on a magnetic force from raw materials such as incinerated ash and cooling ash in the magnetized material separating and recovering
[0106]
First, when the raw material stored in the
[0107]
Then, the raw material transported to the first magnetized
[0108]
On the other hand, when the separation / recovery process of the magnetized material by the first magnetized
[0109]
Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects (8), (9), (12), (13), and (14) in the second embodiment, the following effects can be further obtained.
[0110]
(15) In the step of separating and collecting the magnetized material, the magnetized material is separated and recovered from the raw material by allowing the raw material to pass through each first transport path by natural fall. Therefore, it is not necessary to supply air at a flow rate that enables the transportation of the raw material from the
[0111]
(16) The
[0112]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the magnetized
[0113]
That is, as shown in FIG. 12, in the A-type switching device T1 and the B-type switching devices T2 to T5, the diameter of the
[0114]
Therefore, the raw material supplied to the
[0115]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the third embodiment.
(17) The
[0116]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. In addition, this embodiment is based on the same technical idea as the fourth embodiment, and is an improvement on each of the magnetized
[0117]
That is, as shown in FIG. 13, in the A-type switching device T1 and the B-type switching devices T2 to T5, the
[0118]
In the same manner, the separated
[0119]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the third embodiment.
(18) In the A-type switching device T1 and the B-type switching devices T2 to T5, the
[0120]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in the magnetized material separation and
[0121]
And as shown in FIG. 14, each magnetized material collection | recovery machine 162,163 in this embodiment is provided with each cylindrical member 167-169 similarly to the said 4th Embodiment, and the outer periphery of the said
[0122]
In the magnetized material separation /
[0123]
Then, the first magnetized
[0124]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the third embodiment.
(19) A spiral first transport path is formed by the
[0125]
In addition, the said embodiment can also be actualized and changed as follows.
In the first embodiment, as shown in FIG. 15, the first magnetized
[0126]
In the first embodiment, each magnetized
[0127]
In the first embodiment, the first blower 45 and the
In the first embodiment, fresh water is used as a raw material solution or a discharge fluid of a magnetized material, but instead of this, only air, oil, or other fluid may be used. .
[0128]
In the first embodiment, the number of the first magnetized
[0129]
In the first embodiment, the
[0130]
In the first embodiment, first to third electromagnetic coils CA to CC having different magnetic forces are arranged in the first magnetized
[0131]
In the first embodiment, the number of the first to fifth
[0132]
In the second embodiment, the
[0133]
In the second embodiment, the sprocket S is installed in each of the
[0134]
In the second embodiment, the first transport path extends substantially in the horizontal direction, but may be formed, for example, inclined at 5 degrees to 45 degrees. In this case, since the raw material passing through the first transport path moves using the inclination, the pushing force (or suction force) of the air for mixing the raw materials can be set low, which can contribute to lower energy.
[0135]
O When classifying into three types of magnetized objects as in the second embodiment, two B-type switching devices T2 to T5 can be omitted by using three electromagnetic coils. In this case, it is also possible to secure a large adsorption area of the magnetized material with respect to the separation cylinder by increasing the width of the electromagnetic coil corresponding to the axial direction of the separation cylinder.
[0136]
In the second embodiment, the
[0137]
In the second to sixth embodiments, the first transport path is formed in a straight line extending in the horizontal direction or the vertical direction, but may be formed in a meandering shape or a spiral shape. When rotating or swinging the
[0138]
In the second to sixth embodiments, two first magnetized material recovery machines 116 (162) and 117 (163) are arranged, but for example, three or more may be arranged. The number of bases to be performed is not particularly limited. That is, if the number of bases increases, the efficiency of separation (separation) recovery of the magnetized material can be improved.
[0139]
In the second to sixth embodiments, six transport passage switching devices T1 to T6 are arranged, and the separated collection of magnetized materials is performed by five electromagnetic coils C1 to C5. You may increase the installation number of apparatus T1-T6, and may increase the number of electromagnetic coils. That is, the number of installation is not particularly limited, and any number may be installed, and the number of electromagnetic coils may be appropriately changed in accordance with the number of installations. In this case, by installing electromagnetic coils having different magnetic flux densities, the classification of magnetized objects can be subdivided and the magnetic separation efficiency can be improved. In addition, when increasing the number of installation, the number of B type switching apparatus T2-T5 will be increased.
[0140]
In the second to sixth embodiments, the first transport path and the second transport path are formed using the three types of switching devices T1 to T6 having different functions, but the switching devices T1 to T6 are used. Instead, for example, the first transport path and the second transport path may be formed using a three-way valve or the like.
[0141]
In the second to sixth embodiments, the first communication hole H1 and the fourth communication hole H4 are formed in the box member SA that constitutes the A-type switching device T1, but each of these communication holes H1, H4 is formed. Need not be formed in the box member SA. In this case, the rear wall SA3 and the lower wall SA1 of the box member SA serve as shielding means. Further, the third communication hole H3 is not necessarily formed in the box member SC constituting the C-type switching device T6. In this case, the front wall SC2 of the box member SC serves as a shielding means.
[0142]
In the fifth embodiment, the conical
[0143]
In the sixth embodiment, the raw material mixture obtained by mixing the raw material with water is passed through the first transport path, but only the raw material may be passed as in the third embodiment. In this case, the configuration of the magnetized material separation and
[0144]
In each of the above embodiments, the inner peripheral surface of each
[0145]
In each of the above embodiments, the first to fifth
[0146]
In each of the above embodiments, the first and
[0147]
Next, technical ideas other than those described in the claims that can be grasped from the embodiment and other examples will be described below together with their effects.
(A) a casing body to which an inflow pipe and an outflow pipe for transporting the raw material are connected, and a box member that is accommodated in the casing main body and that has a communication hole that allows the inflow pipe and the outflow pipe to communicate with each other. A transport passage switching device provided with a flow dividing means for branching the raw material transported from the inflow pipe to the inner peripheral surface side of the outflow pipe. If comprised in this way, the raw material which has passed the axial center vicinity of an inflow pipe can be shunted to the inner peripheral surface side of an outflow pipe, and the passage position of a raw material can be changed easily. Therefore, when the transport path switching device configured in this way is used in, for example, a magnetized material separation and recovery system, it is located near a magnetic force generating means such as an electromagnetic coil disposed on the outer peripheral surface side of the outflow pipe. The raw material can be passed, and the adsorption rate of the magnetized material can be improved.
[0148]
【The invention's effect】
As described above in detail, the inventions of
[0149]
Claim1In the described invention, the magnetized material can be easily separated into a plurality of types of magnetized materials having different magnetic strengths by the magnetic force generating means.
Claim2The described invention can discharge the magnetized material by supplying the exhaust fluid into the pipe line by the exhaust fluid supply means.
[0150]
Claim3The described invention can discharge the magnetized material smoothly when discharging the magnetized material from the inside of the pipe.
Claim4In the described invention, after separating the magnetized material from the raw material, the magnetized material can be further separated into a plurality of types of magnetized materials having different magnetic strengths, and the separation accuracy can be improved.
[0151]
Claim5The described invention can stir and dissolve the magnetized material, and the fractional collection means can perform the fractional collection by the strength of magnetism of the magnetized material with higher accuracy.
Claim6The described invention can improve the efficiency by equalizing the work time associated with the separation and recovery of the magnetized material in the other magnetized material recovery means and the fractional recovery means.
[0152]
Claim7In the described invention, the magnetized material is discharged through the plurality of second transport paths after the magnetized material is adsorbed in the first transport path, so that the work efficiency of separation and recovery (separate recovery) of the magnetized objects is improved. Can be improved.
[0153]
Claim8In the described invention, when the magnetized material is discharged, the magnetized material does not flow out to the inflow tube side and the outflow tube side, and the discharge efficiency can be improved.
Claim9In the described invention, since the plurality of pipelines that have been in communication with each other in the first transportation path are in the non-communication state in the second transportation path by the branching means, the two paths can be quickly switched.
[0154]
The invention according to
[0155]
The invention according to
[0156]
Claim 12In the described invention, since the raw material can be passed in the vicinity of the inner peripheral surface of each pipe line, the adsorption rate of the magnetized material based on the magnetic force of each magnetic force generating means can be improved.
[0157]
Claim 13The described invention can simplify the configuration of the magnetic force generating means.
Claim 14The described invention can increase the generated magnetic force.
Claim15,According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a magnetized material separation and recovery system showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a first magnetized material recovery machine for separating and recovering a magnetized material from a raw material.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second magnetized material collecting machine for separately collecting magnetized materials.
FIG. 4 is a front view of the separate storage means.
FIG. 5 is a process diagram showing a process of separating and collecting magnetized materials in the same manner.
FIG. 6 is a circuit diagram of a magnetized substance separation and recovery system showing a second embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing first and second magnetized material collecting machines for separately collecting magnetized materials.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which two magnetized material recovery machines are arranged in parallel.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing each box member constituting the magnetized material recovery machine.
FIG. 10 is a circuit diagram of a magnetized material separation and recovery system showing a third embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing first and second magnetized material collecting machines for separately collecting magnetized materials.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing first and second magnetized material recovery machines for separating and recovering magnetized materials according to a fourth embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing first and second magnetized material recovery machines for separating and recovering a magnetized material according to a fifth embodiment.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing first and second magnetized material recovery machines for separating and recovering magnetized materials according to a sixth embodiment.
FIG. 15 is a schematic circuit diagram showing another embodiment of the magnetized material separation and recovery system.
FIG. 16 is a schematic circuit diagram showing another embodiment of the magnetized material separation and recovery system.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing an electromagnetic coil formed in a non-annular shape.
[Explanation of symbols]
C1 to C5: first to fifth electromagnetic coils constituting magnetic force generation means, M1: raw material supply means, M2, M8: magnetized substance recovery means, M3: first discharge fluid supply means (discharge fluid supply means), M5: Separation storage means, M6: Decomposition means, P: Raw material transport means (including
Claims (16)
当該原料供給手段(M1)により供給される前記原料から磁力に基づき前記着磁物を分離回収する着磁物回収手段(M2,M8)と、
前記着磁物回収手段(M2,M8)により分離回収された前記着磁物を分別して貯留する分別貯留手段(M5)とを備え、
前記着磁物回収手段(M2)には、前記着磁物を磁性の強弱が異なる複数種の着磁物に分別する分別回収手段(60)が少なくとも備えられており、
前記分別回収手段(60)は、原料を移動させるための管路(18B)と、
当該管路(18B)の外周を包囲するように配設され、かつ原料に含まれる着磁物を管路(18B)の内周面に区分けして吸着するための強弱の磁力を発生させる複数の磁力発生手段(21〜25,26)と、
前記各磁力発生手段の磁力を各別に無効化する磁力無効化手段(28a〜28e)とから構成されていることを特徴とする着磁物分離回収システム。A raw material supply means (M1) for supplying a raw material containing magnetized materials;
Magnetized material recovery means (M2, M8) for separating and recovering the magnetized material from the raw material supplied by the raw material supply means (M1) based on magnetic force;
A fraction storage unit (M5) for separating and storing the magnetized material separated and recovered by the magnetized material recovery unit (M2, M8) ;
The magnetized material recovery means (M2) is provided with at least a separation recovery means (60) for separating the magnetized material into a plurality of types of magnetized materials having different magnetic strengths.
The separation and recovery means (60) includes a pipe line (18B) for moving the raw material,
A plurality of magnets are arranged so as to surround the outer periphery of the pipe (18B) and generate strong and weak magnetic force for separating and adsorbing the magnetized material contained in the raw material on the inner peripheral surface of the pipe (18B). Magnetic force generating means (21-25, 26),
A magnetized substance separation and recovery system comprising magnetic force invalidating means (28a to 28e) for invalidating the magnetic force of each magnetic force generating means .
当該原料供給手段(M1)により供給される前記原料から磁力に基づき前記着磁物を分離回収する着磁物回収手段(M2,M8)と、
前記着磁物回収手段(M2,M8)により分離回収された前記着磁物を分別して貯留する分別貯留手段(M5)とを備え、
前記着磁物回収手段(M8)は、
原料を移動させるための独立した複数の管路(153〜157)を含み、各管路(153〜157)が互いに連通した単一の輸送路構成とされる第1輸送路状態と、各管路(153〜157)が互いに非連通とされて複数の輸送路構成とされる第2輸送路状態とを形成し得る原料輸送手段(P)と、
前記各管路(153〜157)の外周を包囲するように配設され、かつ、原料に含まれる着磁物を前記各管路(153〜157)の内周面に吸着するための強弱の磁力を発生させる複数の磁力発生手段(C1〜C5,26)と、
前記原料輸送手段(P)について前記第1輸送路状態と第2輸送路状態とを選択して切り換え可能とする複数の輸送通路切換手段(T1〜T6)とを備えたことを特徴とする着磁物分離回収システム。A raw material supply means (M1) for supplying a raw material containing magnetized materials;
Magnetized material recovery means (M2, M8) for separating and recovering the magnetized material from the raw material supplied by the raw material supply means (M1) based on magnetic force;
A fraction storage unit (M5) for separating and storing the magnetized material separated and recovered by the magnetized material recovery unit (M2, M8);
The magnetized material recovery means (M8)
A first transportation path state including a plurality of independent pipelines (153 to 157) for moving the raw material, each pipeline (153 to 157) being in communication with each other, and each pipe; Raw material transport means (P) capable of forming a second transport path state in which the paths (153 to 157) are not in communication with each other and have a plurality of transport path configurations;
It is arranged so as to surround the outer periphery of each of the pipes (153 to 157), and is used to adsorb the magnetized material contained in the raw material to the inner peripheral surface of each of the pipes (153 to 157) . A plurality of magnetic force generating means (C1 to C5, 26) for generating a magnetic force;
A plurality of transport path switching means (T1 to T6) that can switch between the first transport path state and the second transport path state with respect to the raw material transport means (P). Magnetic material separation and recovery system.
前記原料輸送手段(P)の最上流側に位置する前記輸送通路切換手段(T1)には、前記第2輸送通路状態が形成されたとき前記最上流側を遮蔽する遮蔽手段(144)と、
前記原料輸送手段(P)の最下流側に位置する前記輸送通路切換手段(T6)には、前記第2輸送通路状態が形成されたとき前記最下流側を遮蔽する遮蔽手段(146)とを備えた請求項7に記載の着磁物分離回収システム。 Of the transport passage switching means (T1 to T6),
The transport path switching means (T1) located on the most upstream side of the raw material transport means (P) includes a shielding means (144) for shielding the most upstream side when the second transport path state is formed,
The transport passage switching means (T6) located on the most downstream side of the raw material transport means (P) includes a shielding means (146) that shields the most downstream side when the second transport passage state is formed. The magnetized material separation and recovery system according to claim 7 provided.
前記原料輸送手段(P)の最上流側及び最下流側以外に位置する前記輸送通路切換手段(T2〜T5)には、前記第2輸送通路状態が形成されたとき前記各管路(153〜157)毎に着磁物の排出を可能とする分岐手段(145)を備えた請求項8に記載の着磁物分離回収システム。 Of the transport passage switching means (T1 to T6),
When the second transport path state is formed in the transport path switching means (T2 to T5) located at positions other than the most upstream side and the most downstream side of the raw material transport means (P), the pipe lines (153 to 153) are formed. The magnetized object separation / recovery system according to claim 8, further comprising a branching unit (145) capable of discharging the magnetized substance every 157) .
当該原料供給手段(M1)により供給される前記原料から磁力に基づき前記着磁物を分離回収する着磁物回収手段(M2,M8)と、
前記着磁物回収手段(M2,M8)により分離回収された前記着磁物を分別して貯留する分別貯留手段(M5)とを備え、
前記着磁物回収手段(M2,M8)には、分離回収された着磁物から分離された非着磁物を加熱分解して無害化するための分解手段(M6)が備えられていることを特徴とする着磁物分離回収システム。 A raw material supply means (M1) for supplying a raw material containing magnetized materials;
Magnetized material recovery means (M2, M8) for separating and recovering the magnetized material from the raw material supplied by the raw material supply means (M1) based on magnetic force;
A fraction storage unit (M5) for separating and storing the magnetized material separated and recovered by the magnetized material recovery unit (M2, M8) ;
The wear on the磁物recovery means (M2, M8), the decomposition means for detoxifying thermal decomposition to non-wearing磁物separated from the separation recovered wearing磁物(M6) is provided A magnetized material separation and recovery system.
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