JP3785572B2 - 生ゴミ処理機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ゴミをバイオ処理又は乾燥処理する生ゴミ処理機に関する。
【0002】
【従来の技術】
生ゴミを粉砕機で粉砕してから、処理槽で撹拌しながら消滅菌にてバイオ処理する生ゴミ処理機は、特開2001−286853号公報や特開2000−176424公報などで公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、粉砕機で粉砕した生ゴミを余すことなく処理槽へ移送することは困難で、粉砕した生ゴミの一部が粉砕機内に残ることは避けられない。しかも、粉砕機と処理槽との間は常時連通状態で、粉砕機を気密にすることは機構的に無理があることから、生ゴミが粉砕機内でも発酵し、処理槽内での発酵による臭気は、処理槽内に留めて処理することができても、粉砕機内での発酵による臭気については困難で、粉砕機があるために却って外部に悪臭を発生させてしまうことがあった。
【0004】
また、処理槽から多量の蒸気が発生するが、その蒸気に対する液化対策が不十分であるため、乾燥効率が悪く、またその蒸気には当然ながら臭気が含まれていることから、処理槽からの蒸気及びその液化水が悪臭を発生させる問題もあった
【0005】
本発明の目的は、このような問題を解決し、外部に悪臭を発生させずに処理槽で熱効率よく乾燥処理及びバイオ処理できる生ゴミ処理機を提供することにある
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による生ゴミ処理機は、
ハウジング1内の上部に設置され、扉13を開けて生ゴミを投入するホッパ12と、 ハウジング1内の下部に設置され、ホッパ12から投入された生ゴミを内部の3枚の板状撹拌羽根8A・8B・8Cで撹拌しながら、底部4aに設けた面状ヒータ5により底部4aから加熱する縦型円筒形の処理槽4と、
ハウジング1内の上部に設置され、処理槽4で発生した蒸気を処理槽4外へ吸引する送風機15と、
該送風機15に連結してハウジング1内の上部に設置された熱交換器16と、
該熱交換器16に連結してハウジング1内の上部に設置され、熱交換器16の内管20aを通過してきた蒸気を更に液化させるとともに、冷却されてドレン水が除去された排気を熱交換器16の外管20bへ戻すラジエータ17とを備えている。
処理槽4内の3枚の板状撹拌羽根8A・8B・8Cは、処理槽4外の撹拌用モータ7にて回転される縦軸である撹拌軸6にて同時に旋回するが、旋回位置が互いに異なり、第1の撹拌羽根8Aは、処理槽4の底部4cの近傍で処理槽4内の中央寄りを旋回し、第2の撹拌羽根8Bは、処理槽4の底部4cの近傍でしかも処理槽4内の周壁部4aの近傍を旋回し、第3の撹拌羽根8Bは、処理槽4内の中間部で周壁部4aの近傍を旋回するようになっている。
熱交換器16は、二重管構造の複数組の二重管エレメントを順次連結して構成され、送風機15で吸引された蒸気を内管20aに通過させて液化するとともに、その際に外管20b内で発生した熱を熱戻し配管21を通じて処理槽4の外周部へ戻す。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0008】
この生ゴミ処理機は、図1及び図2に示すように、ハウジング1の底部に装着したキャスタ2により全体を移動できるとともに、キャスタ2の近傍に設けた高さ調整可能なネジ足3にて定置できるようになっている。
【0009】
ハウジング1内の下部には処理槽4が設置されている。この処理槽4は、図1〜図3に示すように、周壁部4aの他に天井部4b及び底部4cを有する縦型円筒形で、その底部4cの下面には面状ヒータ5が付設され、処理槽4内は、底部4cから加熱される。
【0010】
処理槽4内には、その中心線上において、縦軸である撹拌軸6がその上下を軸受けされ、処理槽4の天井部4b上に設置した撹拌用モータ7にて回転される。この撹拌軸6には、板状の3枚の撹拌羽根8A・8B・8Cがそれぞれ逆L形のブラケット9により固定され、これらは撹拌軸6の回転により同時に旋回する。これら3枚の撹拌羽根8A・B・8Cの旋回位置は異なり、第1の撹拌羽根8Aは、処理槽4の底部4cの近傍で処理槽4内の中央寄りを旋回し、第2の撹拌羽根8Bは、処理槽4の底部4cの近傍でしかも処理槽4内の周壁部4aの近傍を旋回し、第3の撹拌羽根8Bは、処理槽4内の中間部で周壁部4aの近傍を旋回する。
【0011】
図2に示すように、処理槽4の周壁部4aには、上下2段に分割した排出扉10A・10Bが、それぞれ前後に回動して開閉するように蝶着され、それぞれのロックレバー11A・11Bにてロックすることにより、処理槽4の排出口を両者で気密に閉じることができるようになっている。
【0012】
ハウジング1内の上部の前側には、漏斗状のホッパ12が設置されている。このホッパ12の上面開口は、上下に回動するように蝶着された扉13にて気密に開閉できるようになっている。
【0013】
ホッパ12と処理槽4との間にはフード14が設けられ、ホッパ12の下部はこのフード14内に突入していて、ホッパ12の下面開口と処理槽4の天井部4bの一部に設けられた投入口4dとは、フード14を通じて連通している。
【0014】
ハウジング1内の上部の中間及び後側には、送風機15と熱交換器16とラジエータ17とが設置されている。図4に全体の系統図を示し、この図に示したドレン分離器18もハウジング1内の適当な位置に設置されている。
【0015】
送風機15は、その吸引入口を吸引配管19を介してフード14の上部の複数箇所と連結され、処理槽4内で発生した蒸気を、高い静圧でフード14を通じて吸引する。
【0016】
熱交換器16は二重管構造(遠心型)で、本例では、それぞれが二重管構造になっている4組の二重管エレメント16A〜16Dを上下2段、前後2列の配置関係にして組み合わせたものである。図4に示すように、これら4組の二重管エレメント16A〜16Dの内管20aは、順次蛇行状に配管連結され、そのうちの第1番目の二重管エレメント16Aの内管20aの一端が、送風機15の送風出口に配管接続されているとともに、第4番目の二重管エレメント16Dの内管20aの一端が、ラジエータ17の吸気口に配管接続されている。
【0017】
また、4組の二重管エレメント16A〜16Dの外管20bは、その一端側と他端側とでしかもそれが交互になるように配管接続され、そのうちの第1番目の二重管エレメント16Aの外管20bの一端部に、熱戻し配管21の基端が接続されている。この熱戻し配管21は処理槽4まで延び、その先端21aは、処理槽4の周壁部4aの上端部分又は天井部4bの周端部分において処理槽4内へと開口している。一方、第4番目の二重管エレメント16Dの外管20aの一端部は、ラジエータ17の排気口に配管接続されている。
【0018】
送風機15、熱交換器16、ラジエータ17のそれぞれにおいて蒸気の液化により生じたドレン水は、ドレン配管を通じてドレン分離器18に回収される。このドレン分離器18は、回収したドレンが一定量になるとオーバーフローさせ、また、脱臭材による脱臭部18aを通じて大気中に自然排気するようになっている。
【0019】
次に、この生ゴミ処理機の動作について説明する。
この生ゴミ処理機では、生ゴミをホッパ12を通じて処理槽4内に投入してホッパ12の扉13を閉め、撹拌羽根8A・8B・8Cで生ゴミを撹拌しながらヒータ5で加熱して消滅菌により処理し、その間、送風機15により蒸気を排気して液化させるとともに、その際に生じた熱を処理槽4内に戻す。
【0020】
処理槽4内での撹拌は、3枚の撹拌羽根8A・8B・8Cの旋回位置が上記のような配置になっているので、満遍なく平均に行われる。また、ヒータ5による加熱は、消滅菌の活動に適した例えば60℃〜70℃の温度になるように、処理槽4内の底部から床暖房のように熱効率良く行われる。
【0021】
また、処理槽4内で発生した蒸気は、図4において、送風機15によりフード14から吸引排出され、送風機15を通って熱交換器16の4組の二重管エレメント16A〜16Dの内管20aを順次蛇行状に流れ、そこで順次熱交換が行われて液化する。熱交換器16を通り過ぎた蒸気は、ラジエータ17に入って冷却されることで液化する。
【0022】
ラジエータ17で冷却されてドレン水が除去された排気は、熱交換器16の第4番目の二重管エレメント16Dの外管20aへ戻り、また熱交換器16では、蒸気の流れとは逆に、第4番目の二重管エレメント16Dの外管20aから第1番目の二重管エレメント16Aの外管20aへと順次流れ、熱戻し配管21を通じて処理槽4内の周壁上部へと戻される。
【0023】
従って、全体が外部に開放しない閉じた循環系統となっているので、臭気が外部へ排出されることがないとともに、熱も循環利用するので、熱効率が大変良い。
【0024】
送風機15、熱交換器16、ラジエータ17のそれぞれにおいて蒸気の液化により生じたドレン水は、上記のようにドレン分離器18に回収される。ここで回収されたドレンに僅かながら臭気が含まれていることがあるので、ここでだけ脱臭部18aで脱臭して大気中に排気する。従って、その脱臭部18aはごく簡素なものでよい。
【0025】
処理槽4の排出扉10A・10Bは上下2段に分割されているので、処理量に応じた排出ができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば次のような効果がある。
(1)処理槽で発生した蒸気を送風機で吸引して、二重管構造の熱交換器の内管中を通して液化させ、更にラジエータへ送って液化させるとともに、ラジエータ及び熱交換器において生じた熱を、蒸気とは逆の流れで処理槽へ戻すので、全体が外部に開放しない閉じた循環系統となり、臭気が外部へ排出されることがないとともに、熱も循環利用するので、熱効率が大変良い。
【0027】
(2)それぞれが内外の二重管構造になっている複数組の二重管エレメントを順次連結して熱交換器を構成したので、熱交換効率が高い。
【0028】
(3)処理槽は縦型の円筒形として、底部に設けた面状ヒータにより底部から加熱するので、生ゴミの加熱を効率良く平均に行える。
【0029】
(4)縦軸である撹拌軸を中心に同時に旋回される3枚の撹拌羽根を処理槽に内蔵し、熱戻し配管からの熱を処理槽の外周部より導入するので、処理槽内での乾燥を効率良く行える。3枚の撹拌羽根の旋回位置が、処理槽内において底部近傍の中央寄り、底部近傍の周辺寄り、中間部の周辺寄りと互いに異なる配置になっているので、処理槽内での撹拌を満遍なく平均に行える。
【0030】
(5)底部に面状ヒータを設けるとともに撹拌羽根を内蔵した処理槽をハウジング内の下部に設置し、生ゴミを処理槽へ投入するホッパと、処理槽で発生した蒸気を吸引する送風機と、吸引された蒸気を液化する熱交換器と、これを通り過ぎた蒸気を冷却して更に液化するラジエータとをハウジング内の上部に設置して、全体がハウジング内に有機的に納まった単一の処理機となっているので、可搬性や設置性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による生ゴミ処理機の一実施例の縦断した簡略側面図である。
【図2】 同じく簡略正面図である。
【図3】 同じく簡略平面図である。
【図4】 全体の系統図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
2 キャスタ
3 ネジ足
4 処理槽
4a 周壁部
4b 天井部
4c 底部
4d 投入口
5 ヒータ
6 撹拌軸
7 撹拌用モータ
8A・8B・8C 撹拌羽根
9 ブラケット
10A・10B 排出扉
11A・11B ロックレバー
12 ホッパ
13 扉
14 フード
15 送風機
16 熱交換器
16A〜16D 二重管エレメント
17 ラジエータ
18 ドレン分離器
19 吸引配管
20a 内管
20b 外管
21 熱戻し配管
Claims (1)
- ハウジング(1)内の上部に設置され、扉(13)を開けて生ゴミを投入するホッパ(12)と、
前記ハウジング(1)内の下部に設置され、前記ホッパ(12)から投入された生ゴミを内部の3枚の板状撹拌羽根(8A・8B・8C)で撹拌しながら、底部(4a)に設けた面状ヒータ(5)により底部(4a)から加熱する縦型円筒形の処理槽(4)と、
前記ハウジング(1)内の上部に設置され、前記処理槽(4)で発生した蒸気を処理槽(4)外へ吸引する送風機(15)と、
該送風機(15)に連結して前記ハウジング(1)内の上部に設置された熱交換器(16)と、
該熱交換器(16)に連結して前記ハウジング(1)内の上部に設置され、熱交換器(16)の内管(20a)を通過してきた蒸気を更に液化させるとともに、冷却されてドレン水が除去された排気を熱交換器(16)の外管(20b)へ戻すラジエータ(17)とを備え、
前記処理槽(4)内の前記3枚の撹拌羽根(8A・8B・8C)は、処理槽(4)外の撹拌用モータ(7)にて回転される縦軸である撹拌軸(6)にて同時に旋回するが、旋回位置が互いに異なり、第1の撹拌羽根(8A)は、処理槽(4)の底部(4c)の近傍で処理槽(4)内の中央寄りを旋回し、第2の撹拌羽根(8B)は、処理槽(4)の底部(4c)の近傍でしかも処理槽(4)内の周壁部(4a)の近傍を旋回し、第3の撹拌羽根(8B)は、処理槽(4)内の中間部で周壁部(4a)の近傍を旋回するようになっており、
前記熱交換器(16)は、二重管構造の複数組の二重管エレメントを順次連結して構成され、前記送風機(15)で吸引された蒸気を内管(20a)に通過させて液化するとともに、その際に外管(20b)内で発生した熱を熱戻し配管(21)を通じて前記処理槽(4)の外周部へ戻すことを特徴とする生ゴミ処理機。
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