JP3907050B2

JP3907050B2 - drying furnace

Info

Publication number: JP3907050B2
Application number: JP2002357832A
Authority: JP
Inventors: 梨順子高
Original assignee: 有限会社テイエム産業; 合資会社バイオメルト
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP2004190915A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生ゴミの様な含水率が高い廃棄物を乾燥させる乾燥炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の乾燥炉は円筒状のスクリーンを、半径方向に延在する３本〜４本のサポートアーム（スポーク）によりシャフトに固定し、シャフト方向両端面部（或いは、それに加えて中央部）の２箇所（３箇所）において、サポートアームを介して円筒状スクリーンがシャフトに支持されている。
【０００３】
この様な円筒状スクリーンをサポートアームによりシャフトに支持する従来の乾燥炉では、サポートアームの本数、すなわち支持点が少ないため熱応力の影響等を受け易く、サポートアームが破損するという問題がある。
また、サポートアームを固着した箇所でシャフトが折れてしまうという問題もある。
【０００４】
その様な問題に対処するため、例えば、特許第２７３３９０２号及び特許第２９２８８５１号で示す様に、シャフト方向に延在する多数のロッドを円周方向へ等間隔に配置して処理筒（或いは灰落し用火格子）を構成し、当該ロッドは廃棄物送り用のスクリュー羽根を貫通し、以って当該スクリュー羽根により支持されている様に構成された焼却炉が提案されている。
そして係る焼却炉の構造を乾燥炉に適用すれば、サポートアームの破損や、サポートアームのシャフト固着位置におけるシャフトの破損、という問題は解消出来る。
【０００５】
しかし、その様な焼却炉において、加熱用バーナの設置位置と排気口との間の距離が短い場合には、バーナからの熱風が直ちに排気口から外部へ排出されてしまい、当該排気口よりも加熱用バーナから遠い領域では十分な加熱が行われない、という問題が生じてしまう。
排気口はブロワに連通しており、ブロワからの負圧が作用しているので、ブロワで引っ張られて、加熱バーナからの熱風は、排気口よりも遠い領域に到達せずに排気口に向かってしまうからである。
すなわち、上述した焼却炉の構成を用いた場合には、加熱バーナと排気口とを乾燥炉のシャフト方向両端部近傍に配置しない限り、乾燥炉の全域において炉内に投入された対象物を十分に加熱することが出来ないのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、排気口の位置如何にかかわらず、炉内全域で（炉内に投入された乾燥対象物を）十分に加熱出来る様な乾燥炉の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の乾燥炉は、軸方向に延在する多数のロッド（３７）を円周方向へ等間隔に配置して処理筒を構成し、該処理筒の周囲に投入口（５）、排出口（６，７）を有する外側カバー（１）および内側カバー（２）を設け、当該ロッド（３７）は廃棄物送り用のスクリュー羽根（３２）を貫通し以って当該スクリュー羽根（３２）により支持されて、乾燥対象物をロッド（３７）間から落下させるようになっており、該スクリュー羽根（３２）の複数の放射方向のサポートアーム部（３２ｂ）と環状の外周部（３２ｆ）とにより乾燥用熱風が通過するための開口部（３２ａ）が形成されており、該サポートアーム部（３２ｂ）の断面形状は乾燥用熱風が供給される側に向かって突出した形状であり、前記処理筒（Ｊ）は軸方向にテーパを有する様に構成され、投入口（５）側の断面積よりも、排出口（６）側の断面積の方が広くなる様に構成されており、排出口（７）近傍に配置された大径のスクリュー羽根（３２）に複数の円柱突起（３２ｅ）が設けられ、大径のスクリュー羽根（３２）の排出側および投入側に、小径の排出側スクリュー（３６）および投入側スクリュー（３５）が設けられ、大径のスクリュー羽根（３２）の排出側に、前記円柱突起（３２ｅ）により持ち上げられた乾燥対象物を排出側へ誘導する排出側環状ガイド（３４）が設けられ、大径のスクリュー羽根（３２）の投入側に、内側カバー（２１）内に滞留する乾燥対象物を排出側へ向けて誘導する投入側環状ガイド（３３）が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
係る構成を具備する本発明によれば、スクリュー羽根（３２）に設けた開口部（３２ａ）により、乾燥炉本体（Ｆ）内に供給される乾燥用熱風（例えば、オイルバーナからの熱風）が直進する様に構成されている。
そのため、乾燥炉本体内に吹き込まれた乾燥用熱風の一部は、スクリュー羽根（３２）に沿って乾燥炉本体内を旋回しつつ進行するが、乾燥用熱風の残りの部分は、スクリュー羽根（３２）に設けた開口部（３２ａ）を介して軸方向へ直進する。
従って、乾燥用熱風が乾燥炉本体（Ｆ）から排出される排気を排出させる排気口（８）が乾燥炉のどの位置に設けられていても（例えば、中央部に設けられていても）、乾燥用熱風の流れは湾曲することなく、排気口（８）へは直接向かう事は無い。そして、乾燥炉本体内は均一に加熱されるのである。
【０００９】
さらに本発明によれば、スクリュー羽根（３２）には乾燥用熱風が通過するための開口部（３２ａ）が形成されており、当該開口部以外の部分（３２ｂ）におけるスクリュー羽根（３２）の断面形状は乾燥用熱風が供給される側に向かって突出した形状（例えば、頂角が乾燥用熱風供給側を向いている三角形状３２ｃ）となっている。
断面形状が平板なスクリュー羽根であれば、当該スクリュー羽根に衝突した乾燥用熱風が平板なスクリュー羽の平面に沿って流れてしまうので、乾燥炉内を直線的に移動（して乾燥炉内を均一に加熱）することが困難となる。
これに対して、上述した様な断面形状を有するスクリュー羽根（３２）に衝突した熱風は、当該断面形状の突出した部分（３２ｃ）により分流されて（スクリュー羽根３２に形成された）開口部（３２ａ）へ効率的に誘導される。
その結果、乾燥用熱風がスクリュー羽根の開口部（３２ａ）を経由して、乾燥炉本体（Ｆ）内を直線的に進行する様に誘導されるのである。
【００１０】
従来のサポートアームの断面形状が平板な場合には、曲げモーメントを受けた場合に断面係数が稼げない（低い）ので、破損の恐れがある。
これに対して、スクリュー羽根（３２）を上述した様な断面形状（乾燥用熱風が供給される側に向かって突出した形状：例えば、頂角が乾燥用熱風供給側を向いている三角形状３２ｃ）に構成した本発明においては、当該断面形状における突出部分（３２ｃ）が、従来のサポートアームと同様に作用する領域（具体的には、外周縁部と半径方向に延在する領域３２ｂとの合流箇所：符号「３２ｄ」）を補強する補強用アングルとして作用する（断面係数が増加する）ため、当該領域の破損を未然に防止出来る。
【００１１】
本発明の乾燥炉では、多数のロッド（３７）により構成された前記処理筒（或いは灰落し用火格子：Ｊ）の軸方向一端部には乾燥対象物（生ごみ、その他の有機物等）を投入するための投入口（５）が設けられており、軸方向他端部側の領域（軸方向他端部近傍或いはそれよりも若干投入口５寄りの領域）には、ロッド間の隙間から落下しなかった異物（金属等）を排出するための第１の排出口（６）と、前記処理筒下方に落下した乾燥した比較的粒径の小さな対象物（有機物等：乾燥後は、通常、φ３ｍｍ程度の粒状体となる）を排出するための第２の排出口（７）とが設けられている。
前記投入口（５）から投入された乾燥させるべき対象物（有機物等）は、スクリュー羽根（３２）により押し出されて、多数のロッド３７で構成させる前記処理筒（Ｆ）内の空間を、吐出口（６、７）側（軸方向他端側）に移動する。
【００１２】
ここで、前記処理筒（Ｊ）を構成する多数のロッド（３７）の円周方向間隔（例えば、約２ｍｍ）は、乾燥させるべき対象物（有機物等）が乾燥して粒状体となった際の直径寸法（有機物であれば、通常、約３ｍｍ）よりも小さいことが好ましい。
乾燥した対象物が、投入口（５）に近い領域で前記処理筒（Ｊ）下方に落下してしまうことを防止するためである。
【００１３】
係る見地より、図9に示す従来技術においては、前記処理筒の投入口（５０）側領域のロッド（７３）の間隔或いはスクリーンの網目を、乾燥させるべき対象物（有機物等）が乾燥して粒状体となった際の直径寸法（有機物であれば、通常、約３ｍｍ）よりも小さく（例えば２ｍｍ）構成し、排出口（６０）側領域のロッド（７３）の間隔或いはスクリーンの網目を前記流状体の直径よりも大きく（例えば４ｍｍ）に構成している。排出口（６０）側領域に乾燥後の粒状体が到達したときに、処理筒（Ｊ）を構成するロッド（７３）或いはスクリーンから下方に脱落し易くするためである。
しかし、従来技術における係る構成では、間隔或いは網目が変化した境界領域で大量の粒状物が堆積（Ｍ）してしまう恐れがある。
【００１４】
これに対して本発明では、軸方向に延在する多数のロッド（３７）を円周方向へ等間隔に配置して成る前記処理筒（Ｊ）は軸方向にテーパを有する様に構成され、投入口（５）側の断面積よりも、排出口（６）側の断面積の方が広くなる様に構成されている。
係る構成を具備する場合には、ロッド間の円周方向ピッチは、投入口（５）側から排出口（６）側に亘って漸次大きくなる。従って、乾燥対象物の粒状体が特定の領域で処理筒下方に落下する、という事態が回避できる。
【００１５】
本発明において、排出口（７）近傍に配置された（比較的大きな）スクリュー羽根（３２）に複数（例えば６本）の円柱突起（３２ｅ）を設け、該円柱突起は、スクリュー羽根が回転する際に乾燥した対象物の（比較的大径の）塊と当接し、当該塊を前記処理筒（Ｊ）の上方に持ち上げ、前記処理筒の頂部近傍から処理筒の底部まで落下せしめる様に構成されている。
【００１６】
従来技術においては、乾燥対象物が処理筒（Ｊ）内で集合して塊を形成した場合に、当該塊は処理筒内でスクリュー羽根に沿って回転しつづけるのみであり、処理筒から下方に落下することが無い。そのため、当該塊は何時までも処理筒内に残留してしまう。
これに対して、本発明において上述した構成を具備すれば、塊は前記円柱突起（３２ｅ）により、引っ掛けられ、一旦処理筒（Ｊ）の頂部近傍に持ち上げられた後、処理筒の頂部近傍から処理筒の底部まで落下し、落下の際の衝撃で、処理筒のロッド（３７）間から落下する程度まで破砕される。
すなわち、大きな塊は落下の際の衝撃で破砕され、細かい粒となって、ロッド間から下方へ脱落して、排出口（前記第１の排出口：６）から排出される。
そのため、塊となった乾燥後の有機物等が、何時までも処理筒内に残留するという事態が確実に防止される。
【００１７】
換言すれば、前記円柱突起（３２ｅ）を設けないと、集合して大きな塊となった乾燥後の対象物は、排出口（前記第１の排出口：６）から排出できないのである。
処理筒の排出口（６）側端部には、逆スクリュー（３６）が排出口（前記第１の排出口：６）よりも投入口（５）側の領域まで到達しているため、大きな塊は逆向きスクリューに押圧されて、排出口（前記第１の排出口：６）まで到達できないからである。
ここで、逆スクリュー（３６）は、乾燥対象物（有機物等）が、排出側端部（排出側鏡板１５）に押し付けられて、堆積してしまうのを防止するために設けられており、炉内の乾燥対象物を投入口（５）側へ移動する作用を奏する。
【００１８】
また、大径のスクリュー羽根（３２）の排出側および投入側に、小径の排出側スクリュー（３６）および投入側スクリュー（３５）が設けられ、大径のスクリュー羽根（３２）の排出側に、前記円柱突起（３２ｅ）により持ち上げられた乾燥対象物を排出側へ誘導する排出側環状ガイド（３４）が設けられ、大径のスクリュー羽根（３２）の投入側に、内側カバー（２１）内に滞留する乾燥対象物を排出側へ向けて誘導する投入側環状ガイド（３３）が設けられている。
【００１９】
このガイド（３４、３４ａ）は、排出口（６）に向けて、大きな塊を案内するための部材であり、大きな塊が、平板柱突起（３２ｅ）により持ち上げられて落下する際に、符号「Ｅ」で示す領域に来た場合には、ガイド部材「３４ａ」により排出口（６）へ案内される。
【００２１】
係る構成を採用した場合、環状部材（３３）の下方の領域（Ｇ）に、比較的細かい粒状の乾燥対象物が滞溜し、処理筒（Ｆ）の回転にブレーキがかかってしまう。しかし、環状部材（３３）の外周部に掻き取り部材（３３ａ）を設けることにより、領域（Ｇ）に滞留した粒状乾燥物を第２の排出口（７）側に押し出すことが出来る。
【００２２】
本発明の実施に際して、ロッド（３７）間の円周方向ピッチが短い（例えば２ｍｍ）領域にも、バーナからの熱風が良好に循環するように、前記小径のスクリュー羽根（３５）をパンチングメタルで構成するか、或いはスクリュー羽根（３５）に多数の小孔「３５ａ」を穿孔するのが好ましい。
ここで、パンチングメタルの孔、又は前記小孔「３５ａ」は、投入口（５）の開口部を含む領域には穿孔しない。
排出口（６）側からの熱風が、投入口「５」から吹き出してしまう恐れを未然に防止するためである。
【００２３】
また、スクリュー羽根（３２）中心に位置するシャフト（３１）がエア冷却される場合には、冷却用エアが乾燥炉内に抜ける孔（３１ｃ）が当該シャフトに形成されていることが好ましい。
但し、シャフトが冷却水その他の液体で冷却される場合には、当該孔（３１ｃ）は不要である。
【００２４】
さらに、当該シャフト（３１）を支持するに際しては、シャフトの排出側端部（３１ｏ）の軸受（Ｂｏ）は、回転のみを支持して、シャフトの軸方向については移動自在に構成すると共に、熱膨張によるシャフトの軸方向の伸びを吸収する様に構成するのが好ましい。
一方、シャフト（３１）の投入側端部（３１ｉ）の軸受（Ｂｉ）は、回転及び軸方向の双方を支持するのが好ましい。
シャフトの投入側端部（３１ｉ）についても、軸方向へ移動自在に構成すると、シャフト（３１）が熱膨張で伸びると何れかの部材と干渉してしまう恐れがある。
従って、他の部材と干渉の恐れが無い排出側についてのみ、熱膨張による伸びを許容しているのが好ましいのである。
【００２５】
これに加えて、内カバーの排出側（２１、２３）と投入側（２２、２４）とに隙間（δ）を設け、内カバーの熱膨張を吸収するのが好ましい。
【００２６】
従来の乾燥炉では、スクリュー羽根回転駆動用のモータは、熱風が供給される側（図示しないバーナを設けた側）に設けられていた。しかし、それでは熱によるダメージの恐れが有る。
従って、本発明の実施に際しては、熱風が供給される側（図示しないバーナを設けた側）から遠い方に、乾燥炉のスクリュー羽根回転駆動用のモータ（Ｍ）を設け、熱による悪影響を防止するのが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態の対象である乾燥炉の概要について説明する。
全体を符号Ａで示す乾燥炉は、図示の左側が投入側で、右側が排出側となっており、外側カバー１と、内側カバー２と、前記外側カバー１の軸方向の投入側端部を覆う投入側カバー３と、外側カバー１の軸方向の排出側カバー４、とで箱型に構成されている。
【００２９】
前記外側カバー１は通常の薄板鋼板で作られ、外側下部カバー１１と、外側上部投入側カバー１２と、外側上部排出側カバー１３、とで構成されている。
【００３０】
その外側下部カバー１１及び／又は外側上部投入側カバー１２には、乾燥処理されるべき廃棄物を投入するための投入口５が、図２に示すように、左方側面（図２では下方）に設けられている。
また、外側下部カバー１１の排出側カバー４近傍には、下流側、すなわち排出側カバー４から近い順に第１の排出口６と、第２の排出口７が形成されている。
【００３１】
一方、前記外側上部排出側カバー１３の長手方向の中央近傍には、乾燥用熱風の排出口となる排気口８が形成されている。
なお、図示しない乾燥用熱風の供給源は排出側カバー４の外部にあり、図示では明確に示していない排出側カバー４に設けた送風口から炉内に導入される。
【００３２】
前記外側下部カバー１１及び外側上部投入側カバー１２と、前記投入側カバー３は、中央が図示の左側中央に円形の孔Ｗａが設けられた第１の隔壁Ｗ１によって隔離されている。
【００３３】
第１の隔壁Ｗ１の中央で図示（図１及び図２）の左方の面には、前記円形の孔Ｗａを塞ぐように図示の左方に凸の、すなわち炉外に突出するような部分球状体の投入側鏡板１０が取付けられている。その投入側鏡板１０には、後述のスクリューシャフト３０の端部を挿通させるための挿通孔１０ａが形成されている。
一方、第１の隔壁Ｗ１の中央で図示の右方の面には、前記投入口５と連通し、後述の乾燥炉本体Ｆに連通する筒状体９の一端が支持されている。その筒状体９は筒状体９の途中で第２の隔壁Ｗ２を介して外側下部カバー１１及び外側上部投入側カバー１２に支持されている。
【００３４】
前記外側下部カバー１１及び外側上部排出側カバー１３と、前記排出側カバー４は、中央に大口径の円形の孔Ｗｂを設けた第３の隔壁Ｗ３によって隔離されている。
【００３５】
第３の隔壁Ｗ３の図１の右方の面には、前記円形の孔Ｗｂを塞ぐように図示の右方に凸の、すなわち炉外に突出するような部分球状体の排出側鏡板１５が取り付けられている。その投入側鏡板１５には、後述のスクリューシャフト３０の端部を挿通させるための挿通孔１５ａが形成されている。
【００３６】
ここで、前記内側カバー２は、耐熱を考慮してステンレス鋼板で作られ、内側下部投入側カバー２１と、内側下部排出側カバー２２と、内側上部投入側カバー２３と、内側上部排出側カバー２４、とで構成されている。
【００３７】
そして、前記第３の隔壁Ｗ３の中央の図示の左方の面には、内側下部排出側カバー２２及び内側上部排出側カバー２４の夫々の一端を同時に支持している。
また、内側下部排出側カバー２２及び内側上部排出側カバー２４の夫々の他端は第４の隔壁Ｗ４を介して外側下部カバー１１及び外側上部排出側カバー１３に支持されている。
【００３８】
同様に、内側下部投入側カバー２１及び内側上部投入側カバー２３の夫々の一端（排出側の端部）は前記第４の隔壁に隣接して設けられた第５の隔壁Ｗ５を介して外側下部カバー１１及び外側上部排出側カバー１３に支持され、内側下部排出側カバー２１及び内側上部排出側カバー２３の夫々の他端（投入側の端部）は前記第２の隔壁Ｗ２に隣接して設けられた第６の隔壁Ｗ６を介して外側下部カバー１１及び外側上部投入側カバー１２に支持されている。
【００３９】
また、前記第４の隔壁と第５の隔壁の間には隙間（δ）が設けてあり、内カバーの排出側（２１、２３）と投入側（２２、２４）の熱膨張を吸収するように構成されている。
【００４０】
図１及び図２において、符号Ｍは、図示しないギヤトレイン、又は図示しないプーリとベルトによって後述のスクリューシャフト３０を回転させるためのギヤードモータを示し、符号Ｂｉ、Ｂｏは夫々スクリューシャフト３０の投入側及び排出側の端部を軸支する軸受を示す。
【００４１】
次に図３〜図８を参照して、投入口５から投入され乾燥処理されるべき廃棄物を回転しつつ撹拌しながら搬送するスクリューシャフト３０に関して説明する。
【００４２】
図３〜図５に示すように、当該のスクリューシャフト３０は、薄肉で中空のシャフト本体３１と、薄板で投入側が口径の小さな円形で、排出側が口径の大きな円形のテーパ状スクリュー羽根３２と、そのスクリュー羽根３２の投入側に隣接して設けられた投入側スクリュー３５と、スクリュー羽根３２の排出側に隣接して設けられた排出側スクリュー３６、とを有している。
【００４３】
スクリュー羽根３２と投入側スクリュー３５との境界部には投入側ガイド環状体３３が、スクリュー羽根３２と排出側スクリュー３６との境界部には排出側ガイド環状体３４が共にスクリュー羽根３２に系止されている。
【００４４】
スクリュー羽根３２の各螺旋の外周近傍には、周方向に同一のピッチ（例えば投入側の最も狭いピッチでは１２ｍｍ；隣り合うロッド間の隙間は２ｍｍ）で螺旋の各ピッチを貫通するように配置された多数の、例えば直径が１０ｍｍのロッド３７によって円錐柱の「籠」状に構成されている。（以下、本明細書では、多数のロッド３７で形成された「籠」状の部材は、「籠」と表記する。）
したがって、排出側の隣り合うロッド３７、３７間の隙間は、例えば４ｍｍ以上となっている。
そして、この円柱状の「籠」及びスクリュー羽根３２、シャフト本体３１、及び内側カバー２によって乾燥炉本体Ｆが形成されている。
【００４５】
ここで、乾燥炉本体Ｆで乾燥される有機物等は、３ｍｍ程度の径に造粒される。
３ｍｍ程度の径に造粒された被乾燥物は、隣り合うロッド３７、３７間の隙間が２ｍｍピッチでは、多数のロッドで形成される「籠」（請求項１〜４において処理筒、以降、処理筒を「籠」と略記する）Ｊから下方には脱落しない。
【００４６】
従来技術では、図９に示すように、投入口５０側のロッド７３と排出口６０側のロッド７３の隙間を２種類に分け、前者を２ｍｍに、後者を４ｍｍに構成していた。
したがって、２ｍｍと４ｍｍ網目の境界部においては、２ｍｍを越えて４ｍｍ未満の粒状径の非乾燥物は一気に「籠」Ｊから脱落してしまい、境界部に多くの被乾燥物を堆積（Ｍ）させてしまっていた。
【００４７】
上述したように、本実施形態では、「籠」Ｊにテーパがついており、投入口（５）側の断面積よりも、排出孔（６）側の断面積の方が広くなっている。
ロッド３７間のピッチは、投入口（５）側の２ｍｍから徐々に拡大され、例えば、排出口（６）側は４ｍｍとなる。そのため、粒状有機物の粒径に比例して落下地点が軸方向に均一に分布する。
【００４８】
多数のロッド３７で構成される「籠」Ｊ下方に落下した粒状有機物は、多数のロッド３７で構成される「籠」Ｊよりも半径方向外方の領域に突出したスクリュー羽根３２の外周部分により、軸方向に掻き出されるように移動し、前記第２の排出口７から排出される。
【００４９】
薄肉で中空のシャフト本体３１の両端には、前述の軸受Ｂｉ、Ｂｏによって軸支される軸端部部材３１ｉ（投入側）、３１ｏ（排出側）が取り付けられ、その軸端部部材３１ｉ、３１ｏの中心には、シャフト本体３１を冷却するための冷却流体（冷却空気、又は冷却水）の流入・排出孔３１ａ、３１ｂが中空のシャフト本体３１に連通するように穿孔されている。
そして、冷却流体が図示のように冷却空気の場合には、シャフト本体３１に数箇所のエア噴出口３１ｃが設けてある。
【００５０】
スクリューシャフト３０の排出側端部３１ｏの軸受Ｂｏは、回転のみを支持して、スクリューシャフト３０の軸方向については移動自在に構成すると共に、熱膨張によるシャフトの軸方向の伸びを吸収する様に構成してある。
一方、スクリューシャフト３０の投入側端部３１ｉの軸受Ｂｉは、回転及び軸方向の双方を支持する様に構成してある。
スクリューシャフト３０の投入側端部３１ｉについても、軸方向へ移動自在に構成すると、シャフトが熱膨張で伸びると何れかの部材と干渉してしまう恐れがある。
従って、他の部材と干渉の恐れが無い排出側３１ｏについてのみ、熱膨張による伸びを許容しているのが好ましいのである。
【００５１】
図６は、図４のＺ矢印方向（軸方向）にスクリュー羽根３２の１ピッチ分を切り出して視た図であり、便宜上スクリュー羽根３２を平面に変位して示した変位図示である。
ここで、図４は斜め手前が排出側で、反対側が投入側であり、乾燥炉を稼動させる場合、即ちスクリューシャフト３０が回転する場合は、スクリューシャフト３０の回転方向はＲ矢印方向である。
したがって、乾燥処理される廃棄物の流れは、図４のＶ矢印方向（斜め手前側に向かって来る）で、乾燥のための熱風の流れはＶと反対のＺ矢印方向である。
【００５２】
図５は、図４同様スクリューシャフト３０の斜視図であるが、図５と反対に、斜め手前が投入側で、反対側が排出側として示している。したがって、廃棄物の流れＶ、熱風の流れＺ及び回転方向Ｒは共に図５とは反対向きとなっている。
【００５３】
図６をも参照して、スクリュー羽根３２の螺旋１ピッチ分には、図示の例では通風のために４箇所の開口部３２ａが形成されている。
【００５４】
従来は、図9に示すように「籠」Ｊは円筒形状（寸胴）であり、排出口６０側（図示の右側）に設けられた図示しないオイルバーナからの熱風は、直接排気口８０から外部へ排出されてしまい、投入口５０側の空間に回り込まない。
即ち、排気口８０は図示しないブロワに連通しており、炉内の空気をブロワで引っ張っており、負圧を作用させている。従って、図示しないオイルバーナからの熱風は、直進せずに、湾曲して、直接排気口８０に向かうことになる。
【００５５】
これに対して、本発明では、スクリュー羽根３２に設けた開口部３２ａにより、オイルバーナからの熱風の一部が投入口５方向へ直進し、残った熱風はスクリュー羽根３２に沿って旋回しつつ、乾燥炉の排出孔６、７側（バーナ側）から投入口５側まで、均一に加熱する。
すなわち、オイルバーナからの熱風の全てが湾曲して排気口８へ直接向かうことはなく、乾燥炉内が均一に加熱される。
【００５６】
スクリュー羽根３２において、上記開口部３２ａ以外でシャフト本体３１と外周部３２ｆを接続する４本のサポートアーム、所謂「スポーク」３２ｂには、図７に断面を示す整流部材３２ｃが溶接等の公知の手段で固着されている。
整流部材３２ｃの断面形状は、頂角が乾燥用熱風を供給する側を向いた三角形状である。
スポーク３２ｂと整流部材３２ｃとを別体としたのは、スクリュー羽根３２が捩れを伴う螺旋形状であり、スポーク３２ｂと整流部材３２ｃとを一体成形することが困難であるためである。しかし、部分的な簡易型を用いて別工程で簡易プレスを施すことにより、一体とすることも可能である。
【００５７】
そのようにスポーク３２ｂには、頂角が乾燥用熱風を供給する側を向いた三角形状の断面を有する清流板３２ｃが取り付けてあるために、スクリュー羽根の外周部３２ｆを十分な強度で支持することが出来る。
また、スポーク３２ｂが平坦であると、図示しないオイルバーナからの熱風がそのまま反射してオイルバーナ側に戻ってしまい、乾燥炉内の投入口５側に到達しない可能性がある。
これに対して、スポーク３２ｂの乾燥用熱風を供給する側の断面を３角形状に構成すれば、オイルバーナからの熱風が分流されて、スクリュー羽根３２の前記開口部３２ａに効率的に熱風が誘導される。
【００５８】
また、スクリュー羽根３２の外周近傍には、図６及び図８に示すように、円柱突起３２ｅが６箇所、軸芯に平行に突設されている。
円柱突起３２ｅを設けないと、前記排出側のスクリュー（逆スクリュー）３６が排出口６よりも投入口５側の領域まで到達しているため、大きな塊は排出側のスクリュー（逆スクリュー）３６に押圧されて逆走して、排出口６まで到達出来ない。
したがって、上述したようにスクリュー羽根３２の外周近傍に、円柱突起３２ｅを設けることにより、大きな塊となった乾燥対象物（有機物等）が、スクリュー羽根３２の回転に伴い、乾燥炉Ｆの（多数のロッド３７で構成される「籠」Ｊ内の空間の）上方に持ち上げられて、下方に落下する。
大きな塊は落下の際の衝撃で破砕され、細かい粒となって、ロッド３７間から「籠」Ｊの下方へ脱落して、排出口６から排出される。
【００５９】
投入側スクリュー３５は、スクリュー羽根３２に対して同じ向きのスクリューとなっており、投入口５から投入された乾燥対象物（有機物等）を円滑にスクリュー羽根３２へ送り込む役を果たす。
投入側スクリュー３５には、投入口５側の端部（投入側鏡板８の内面）まで、バーナからの熱風が良好に循環するように、スクリュー羽根を多数の小孔「３５ａ」を有するパンチングメタルで構成することが好ましい（図５参照）。
【００６０】
また、前記投入側ガイド環状体３３の外周面には、軸方向に対して傾斜して配置されたガイド部材３３ａが形成されている。
ガイド部材３３ａを設けることにより、投入側ガイド環状体３３と内側下部投入側カバー２１とによって囲まれた円環状の空間Ｇに滞溜した粒状乾燥物を、第２の排出口７側に押出してやることが出来る。
換言すれば、比較的細かい粒状の乾燥対象物が円環状の空間Ｇに滞溜すると、乾燥炉Ｆの回転にブレーキがかかってしまうので、そうした事態を防止するために、ガイド部材３３ａが設けられているのである。
【００６１】
さらに、前記排出側ガイド環状体３４のテーパ状の内周面には、軸方向に捩れて傾斜するように配置されたガイド部材３４ａが形成されている。
このガイド部材３４ａは、第１の排出口６に向けて、大きな塊を誘導するためのガイド部材である。
大きな塊が、前述の円柱突起３２ｅにより持ち上げられて落下する際に、図１において、符号「Ｅ」で示す領域に来た場合には、ガイド部材３４ａにより第１の排出口６へ案内される。
【００６２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記載ではなく、図示の実施形態におけるスクリュー羽根の外周３２ｆ近傍に設ける突起は、円柱突起に限るものではなく、平板、棒状体、円筒状体であってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１）スクリュー羽根に設けた開口部により、乾燥炉本体内に供給される乾燥用熱風の一部は直進し、残りの部分は、スクリュー羽根に沿って乾燥炉本体内を旋回しつつ進行するので、乾燥用熱風排気口が乾燥炉のどの位置に設けられていても、乾燥用熱風の流れは湾曲することなく、排気口へ直接向かう事は無い。したがって、乾燥炉本体内は均一に加熱される。
（２）クリュー羽根のサポートアーム部の断面形状を乾燥用熱風が供給される側に向かって突出した形状とすることによって、スクリュー羽根に衝突した熱風は、断面の突出した部分により分流されて、前記開口部へ効率的に誘導される。
（３）スクリュー羽根のサポートアーム部の断面形状を乾燥用熱風が供給される側に向かって突出した形状とすることによって、断面係数が増加し、クリュー羽根の強度が向上する。
（４）軸方向に延在する多数のロッドを円周方向へ等間隔に配置して成る本発明の処理筒は軸方向にテーパを有する様に構成され、投入口側の断面積よりも、排出口側の断面積の方が広くなる様に構成されているので、ロッド間の円周方向ピッチは、投入口側から排出口側に亘って漸次大きくなり、従って、乾燥対象物の粒状体が特定の領域で処理筒下方に落下する、という事態が回避できる。
（５）スクリュー羽根に複数の突起を設けることにより、該突起は、スクリュー羽根が回転する際に乾燥した対象物の比較的大径の塊と当接し、その塊を処理筒の上方に持ち上げ、処理筒の頂部近傍から処理筒の底部まで落下させ、落下の衝撃で塊を処理筒のロッド間から落下する程度まで破砕され、ロッド間から下方へ脱落して、排出口から排出される。
そのため、塊となった乾燥後の有機物等が、何時までも処理筒内に残留するという事態が確実に防止される。
（６）排出側に逆スクリューを設けることにより、炉内の乾燥対象物を投入口側へ移動出来、乾燥対象物が、排出側端部に押し付けられて、堆積してしまうことを防止できる。
（７）スクリュー羽根の排出口側にガイド部材を設けることによって、乾燥対象物の塊が（５）項の突起により持ち上げられて落下するで、特定領域に至った場合に、ガイド部材により排出口へ円滑に案内される。
（８）スクリュー羽根の投入口近傍に設けた環状部材の外周部に掻き取り部材を設けることにより、内側カバーと環状部材とによって囲まれた環状の隙間に滞留した粒状乾燥物を第２の排出口側に押し出すことが出来る。
（９）投入側のスクリュー羽根をパンチングメタルで構成するか、或いはスクリュー羽根に多数の小孔を穿孔することによって、ロッド間の円周方向ピッチが短い領域にも、バーナからの熱風が良好に循環させることが出来る。
（１０）スクリュー羽根のシャフトに冷却用エアの吹き出し孔を設ければ、シャフト周辺の過熱を好適に冷却することが出来る。
（１１）シャフトの排出側端部の軸受は、回転のみを支持して、シャフトの軸方向については移動自在に構成することにより、熱膨張によるシャフトの軸方向の伸びを吸収することが出来る。
（１２）内カバーの排出側と投入側とに隙間を設けることにより、内カバーの熱膨張を吸収することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における乾燥炉の全体構成を示す断面図。
【図２】図１に対応する平面図。
【図３】本発明の実施形態におけるスクリューシャフトの側面図。
【図４】本発明の実施形態におけるスクリューシャフトの斜視図で排出側を手前側として表した図。
【図５】本発明の実施形態におけるスクリューシャフトの斜視図で投入側を手前側として表した図。
【図６】図４のＺ矢印方向（軸方向）にスクリュー羽根３２の１ピッチ分を切り出して視た図。
【図７】図６のＸ−Ｘ断面図。
【図８】図６のＹ−Ｙ断面図。
【図９】従来技術による乾燥炉の側面を模式的に表した図。
【符号の説明】
１・・・外側カバー
２・・・内側カバー
３・・・投入側カバー
４・・・排出側カバー
５・・・投入口
６・・・第１の排出口
７・・・第２の排出口
８・・・排気口
１０・・・投入側鏡板
１５・・・排出側鏡板
３０・・・スクリューシャフト
３２・・・スクリュー羽根
３２ａ・・・開口部
３７・・・ロッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drying furnace for drying waste having a high water content such as raw garbage.
[0002]
[Prior art]
Conventional drying ovens have a cylindrical screen fixed to the shaft by three to four support arms (spokes) extending in the radial direction, and two locations on the shaft end faces (or in addition to the center). In (three places), the cylindrical screen is supported by the shaft via the support arm.
[0003]
In a conventional drying furnace in which such a cylindrical screen is supported on a shaft by a support arm, the number of support arms, that is, the number of support points is small, so that there is a problem that the support arm is easily damaged due to thermal stress.
There is also a problem that the shaft breaks at the place where the support arm is fixed.
[0004]
In order to deal with such a problem, for example, as shown in Japanese Patent No. 2733902 and Japanese Patent No. 29288851, a plurality of rods extending in the shaft direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the processing cylinder (or ash An incinerator has been proposed which constitutes a dropping grate, and the rod penetrates through a screw blade for feeding waste and is thus supported by the screw blade.
If such an incinerator structure is applied to a drying furnace, problems such as breakage of the support arm and breakage of the shaft at the shaft fixing position of the support arm can be solved.
[0005]
However, in such an incinerator, when the distance between the installation position of the heating burner and the exhaust port is short, the hot air from the burner is immediately discharged from the exhaust port to the outside, and more than the exhaust port. There arises a problem that sufficient heating is not performed in a region far from the heating burner.
Since the exhaust port communicates with the blower, and the negative pressure from the blower is acting, the hot air from the heating burner is pulled toward the exhaust port without reaching the area farther than the exhaust port. Because it will end up.
That is, in the case of using the above-described incinerator configuration, the object put in the furnace in the entire region of the drying furnace is sufficiently disposed unless the heating burner and the exhaust port are arranged in the vicinity of both ends in the shaft direction of the drying furnace. It cannot be heated.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, so that it can sufficiently heat the entire area of the furnace (the dry object put in the furnace) regardless of the position of the exhaust port. Aims to provide a simple drying furnace.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the drying furnace of the present invention, a plurality of rods (37) extending in the axial direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction to constitute a processing cylinder, and an inlet (5) and an outlet are formed around the processing cylinder. An outer cover (1) and an inner cover (2) having (6, 7) are provided, and the rod (37) penetrates through the screw blade (32) for sending waste and is screwed by the screw blade (32). The object to be dried is dropped from between the rods (37), and is supported by a plurality of radial support arm portions (32b) and an annular outer peripheral portion (32f) of the screw blade (32). An opening (32a) for passing hot air for drying is formed, and the cross-sectional shape of the support arm (32b) is a shape protruding toward the side to which the hot air for drying is supplied, and the processing cylinder (J) has a taper in the axial direction The cross-sectional area on the discharge port (6) side is wider than the cross-sectional area on the input port (5) side, and the large-diameter disposed in the vicinity of the discharge port (7) A plurality of cylindrical projections (32e) are provided on the screw blade (32), and a small-diameter discharge screw (36) and a supply-side screw (35) are provided on the discharge side and input side of the large-diameter screw blade (32). A discharge-side annular guide (34) for guiding the dry object lifted by the cylindrical protrusion (32e) to the discharge side is provided on the discharge side of the large-diameter screw blade (32). On the input side of (32), an input side annular guide (33) for guiding the dry object staying in the inner cover (21) toward the discharge side is provided.
[0008]
According to this invention which comprises the structure which concerns, the hot air for drying (for example, hot air from an oil burner) supplied in a drying furnace main body (F) is provided by the opening part (32a) provided in the screw blade | wing (32). It is configured to go straight.
Therefore, a part of the hot air for drying blown into the drying furnace body advances while rotating in the drying furnace body along the screw blades (32), but the remaining part of the hot air for drying is screw blades ( It goes straight in the axial direction through the opening (32a) provided in 32).
Therefore, no matter where the exhaust port (8) for discharging the exhaust air from which the hot air for drying is discharged from the drying furnace body (F) is provided (for example, provided at the center), The flow of the hot air for drying does not curve and does not go directly to the exhaust port (8). And the inside of a drying furnace main body is heated uniformly.
[0009]
Furthermore, according to this invention, the opening part (32a) for a hot air for drying to pass through is formed in the screw blade | wing (32), and the cross section of the screw blade | wing (32) in parts (32b) other than the said opening part. The shape is a shape protruding toward the side where the hot air for drying is supplied (for example, a triangular shape 32c with the apex angle facing the hot air supply side for drying).
If the cross-sectional shape is a flat screw blade, the hot air for drying that has collided with the screw blade will flow along the flat surface of the flat screw blade. It becomes difficult to heat uniformly.
On the other hand, the hot air that collided with the screw blade (32) having the cross-sectional shape as described above is diverted by the protruding portion (32c) of the cross-sectional shape (formed in the screw blade 32) ( To 32a).
As a result, the hot air for drying is guided through the opening (32a) of the screw blade so as to travel linearly in the drying furnace body (F).
[0010]
When the cross-sectional shape of the conventional support arm is a flat plate, the section modulus cannot be obtained (low) when subjected to a bending moment, which may cause damage.
On the other hand, the cross-sectional shape of the screw blade (32) as described above (a shape protruding toward the side where the drying hot air is supplied: for example, a triangular shape 32c in which the apex angle faces the drying hot air supply side. In the present invention configured in the above-described configuration, the projecting portion (32c) in the cross-sectional shape is a region (specifically, an outer peripheral edge portion and a region 32b extending in the radial direction) acting in the same manner as the conventional support arm This acts as a reinforcing angle that reinforces the joining point (symbol “32d”) (increases the section modulus), so that the area can be prevented from being damaged.
[0011]
In the drying furnace of the present invention, an object to be dried (garbage, other organic matter, etc.) is disposed at one axial end of the processing cylinder (or ash removal grate: J) constituted by a number of rods (37). A charging port (5) for charging is provided, and a region on the other end side in the axial direction (a region near the other end in the axial direction or a little closer to the charging port 5) is provided from a gap between the rods. A first discharge port (6) for discharging foreign matters (metal, etc.) that did not fall, and a dried object having a relatively small particle size (organic matter, etc .: dropped after the treatment cylinder, usually after drying) And a second discharge port (7) for discharging the particles having a diameter of about 3 mm.
An object to be dried (organic matter or the like) introduced from the introduction port (5) is pushed out by the screw blades (32) to discharge the space in the processing cylinder (F) constituted by a number of rods 37. Move to the outlet (6, 7) side (the other axial end side).
[0012]
Here, the circumferential interval (for example, about 2 mm) of the many rods (37) constituting the processing cylinder (J) is when the object to be dried (organic matter or the like) is dried to be a granular material. It is preferable that it is smaller than the diameter dimension (in the case of an organic substance, usually about 3 mm).
This is to prevent the dried object from falling below the processing cylinder (J) in a region close to the charging port (5).
[0013]
From this viewpoint, in the prior art shown in FIG. 9, the object to be dried (organic matter, etc.) is dried by the distance between the rods (73) in the region of the inlet (50) of the processing cylinder or the mesh of the screen. It is smaller than the diameter (when it is an organic substance, it is usually about 3 mm) (for example, 2 mm), and the distance between the rods (73) in the discharge port (60) side region or the mesh of the screen The diameter is larger than the diameter of the fluid (for example, 4 mm). This is to make it easier to drop downward from the rod (73) or the screen constituting the processing cylinder (J) when the dried granular material reaches the discharge port (60) side region.
However, in such a configuration according to the prior art, a large amount of particulate matter may accumulate (M) in the boundary region where the interval or the mesh is changed.
[0014]
On the other hand, in the present invention, the processing tube (J) formed by arranging a large number of rods (37) extending in the axial direction at equal intervals in the circumferential direction is configured to have a taper in the axial direction, The cross-sectional area on the discharge port (6) side is wider than the cross-sectional area on the input port (5) side.
In the case of having such a configuration, the circumferential pitch between the rods gradually increases from the inlet (5) side to the outlet (6) side. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the granular material of the drying object falls below the processing cylinder in a specific region.
[0015]
In the present invention, a plurality of (for example, six) cylindrical protrusions (32e) are provided on a (relatively large) screw blade (32) disposed in the vicinity of the discharge port (7), and the screw protrusion rotates in the cylindrical protrusion. It is configured to abut against a (relatively large diameter) lump of the object that has been dried and lift the lump above the processing cylinder (J) and drop it from the vicinity of the top of the processing cylinder to the bottom of the processing cylinder. Has been.
[0016]
In the prior art, when the objects to be dried gather in the processing cylinder (J) to form a lump, the lump only continues to rotate along the screw blades in the processing cylinder, and is downward from the processing cylinder. There is no falling. For this reason, the lump remains in the processing cylinder forever.
On the other hand, if it comprises the structure mentioned above in this invention, a lump is hooked by the said cylindrical protrusion (32e), and once lifted in the vicinity of the top part of the processing cylinder (J), from the vicinity of the top part of the processing cylinder. It falls to the bottom of the processing cylinder, and is crushed to the extent that it falls from between the rods (37) of the processing cylinder by the impact at the time of dropping.
That is, a large lump is crushed by the impact at the time of dropping, becomes a fine particle, falls downward between the rods, and is discharged from the discharge port (the first discharge port: 6).
Therefore, it is possible to surely prevent a situation in which the dried organic matter or the like that remains in the lump remains in the processing cylinder for any number of times.
[0017]
In other words, if the cylindrical protrusions (32e) are not provided, the dried objects that have gathered into a large lump cannot be discharged from the discharge port (the first discharge port: 6).
Since the reverse screw (36) reaches the region closer to the input port (5) than the discharge port (the first discharge port: 6), the end of the processing tube on the side of the discharge port (6) is large. This is because the lump is pressed by the reverse screw and cannot reach the discharge port (the first discharge port: 6).
Here, the reverse screw (36) is provided to prevent the object to be dried (organic matter or the like) from being pressed against the discharge side end portion (discharge side end plate 15) and accumulating. There exists an effect | action which moves the inner dry object to the inlet (5) side.
[0018]
Further, a small-diameter discharge screw (36) and a charge-side screw (35) are provided on the discharge side and the input side of the large-diameter screw blade (32), and on the discharge side of the large-diameter screw blade (32), A discharge-side annular guide (34) for guiding the dry object lifted by the cylindrical protrusion (32e) to the discharge side is provided, and on the input side of the large-diameter screw blade (32), in the inner cover (21). An input side annular guide (33) for guiding the staying dry object toward the discharge side is provided.
[0019]
The guides (34, 34a) are members for guiding a large lump toward the discharge port (6). When the large lump is lifted and dropped by the flat columnar protrusion (32e), the sign “ When it comes to the region indicated by E ”, it is guided to the discharge port (6) by the guide member“ 34a ”.
[0021]
When such a configuration is adopted, a relatively fine granular dry object remains in the region (G) below the annular member (33), and the rotation of the processing cylinder (F) is braked. However, by providing the scraping member (33a) on the outer peripheral portion of the annular member (33), the granular dry matter staying in the region (G) can be pushed out toward the second discharge port (7).
[0022]
In carrying out the present invention, the small-diameter screw blade (35) is punched with a metal so that the hot air from the burner circulates well even in a region where the circumferential pitch between the rods (37) is short (for example, 2 mm). Preferably, a number of small holes “35a” are drilled in the screw blade (35).
Here, the hole of the punching metal or the small hole “35a” is not drilled in the region including the opening of the charging port (5).
This is because hot air from the discharge port (6) side is prevented from blowing out from the input port “5”.
[0023]
Further, when the shaft (31) located at the center of the screw blade (32) is air-cooled, it is preferable that a hole (31c) through which cooling air passes into the drying furnace is formed in the shaft.
However, when the shaft is cooled with cooling water or other liquid, the hole (31c) is not necessary.
[0024]
Further, when supporting the shaft (31), the bearing (Bo) of the discharge side end portion (31o) of the shaft supports only rotation and is configured to be movable in the axial direction of the shaft. It is preferable to configure so as to absorb the axial extension of the shaft due to expansion.
On the other hand, it is preferable that the bearing (Bi) of the input side end (31i) of the shaft (31) supports both the rotation and the axial direction.
If the input side end portion (31i) of the shaft is also configured to be movable in the axial direction, there is a possibility of interference with any member when the shaft (31) extends due to thermal expansion.
Therefore, it is preferable to allow elongation due to thermal expansion only on the discharge side where there is no risk of interference with other members.
[0025]
In addition to this, it is preferable to provide a gap (δ) between the discharge side (21, 23) and the input side (22, 24) of the inner cover to absorb the thermal expansion of the inner cover.
[0026]
In a conventional drying furnace, a screw blade rotation driving motor is provided on a side to which hot air is supplied (a side on which a burner (not shown) is provided). However, there is a risk of damage from heat.
Therefore, when carrying out the present invention, a motor (M) for rotating the screw blades of the drying furnace is provided on the side far from the side where hot air is supplied (the side where a burner (not shown) is provided) to prevent adverse effects due to heat. It is preferable to do this.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the outline | summary of the drying furnace which is the object of this embodiment is demonstrated.
The drying oven indicated as a whole by the symbol A has an input side on the left side and a discharge side on the right side. The outer cover 1, the inner cover 2, and the input side end of the outer cover 1 in the axial direction are provided. The cover 3 on the cover side and the discharge side cover 4 in the axial direction of the outer cover 1 are formed in a box shape.
[0029]
The outer cover 1 is made of a normal thin steel plate, and includes an outer lower cover 11, an outer upper input side cover 12, and an outer upper discharge side cover 13.
[0030]
The outer lower cover 11 and / or the outer upper loading side cover 12 has a loading port 5 for loading waste to be dried, as shown in FIG. 2, on the left side (lower in FIG. 2). Is provided.
Further, in the vicinity of the discharge side cover 4 of the outer lower cover 11, a first discharge port 6 and a second discharge port 7 are formed in the order closer to the downstream side, that is, the discharge side cover 4.
[0031]
On the other hand, an exhaust port 8 serving as a discharge port for hot air for drying is formed in the vicinity of the center of the outer upper discharge side cover 13 in the longitudinal direction.
In addition, the supply source of the hot air for drying which is not illustrated exists in the exterior of the discharge side cover 4, and is introduce | transduced in a furnace from the ventilation port provided in the discharge side cover 4 which is not shown clearly in illustration.
[0032]
The outer lower cover 11 and the outer upper loading side cover 12 and the loading side cover 3 are separated from each other by a first partition wall W1 having a circular hole Wa provided at the center on the left side in the drawing.
[0033]
In the center of the first partition wall W1, the left surface of the figure (FIGS. 1 and 2) is convex to the left of the figure so as to close the circular hole Wa, that is, a part protruding outside the furnace. A spherical end plate 10 is attached. The insertion side end plate 10 is formed with an insertion hole 10a for inserting an end portion of a screw shaft 30 described later.
On the other hand, one end of a cylindrical body 9 that communicates with the charging port 5 and communicates with a drying furnace body F, which will be described later, is supported on the right side of the figure in the center of the first partition wall W1. The cylindrical body 9 is supported by the outer lower cover 11 and the outer upper input side cover 12 through the second partition wall W2 in the middle of the cylindrical body 9.
[0034]
The outer lower cover 11 and the outer upper discharge side cover 13 are separated from the discharge side cover 4 by a third partition wall W3 having a large-diameter circular hole Wb at the center.
[0035]
On the right side of FIG. 1 of the third partition wall W3, there is a partial spherical discharge side end plate 15 that protrudes rightward in the drawing so as to close the circular hole Wb, that is, protrudes outside the furnace. It is attached. The insertion side end plate 15 is formed with an insertion hole 15a for inserting an end portion of a screw shaft 30 described later.
[0036]
Here, the inner cover 2 is made of a stainless steel plate in consideration of heat resistance, and the inner lower charging side cover 21, the inner lower discharging side cover 22, the inner upper charging side cover 23, and the inner upper discharging side cover 24. , And.
[0037]
Then, one end of each of the inner lower discharge side cover 22 and the inner upper discharge side cover 24 is simultaneously supported on the left side of the center of the third partition wall W3.
The other ends of the inner lower discharge cover 22 and the inner upper discharge cover 24 are supported by the outer lower cover 11 and the outer upper discharge cover 13 through the fourth partition wall W4.
[0038]
Similarly, one end (end portion on the discharge side) of each of the inner lower loading side cover 21 and the inner upper loading side cover 23 is disposed on the outer lower side via a fifth partition wall W5 provided adjacent to the fourth partition wall. Supported by the cover 11 and the outer upper discharge side cover 13, the other end (the input side end) of each of the inner lower discharge side cover 21 and the inner upper discharge side cover 23 is provided adjacent to the second partition wall W2. The outer lower cover 11 and the outer upper input side cover 12 are supported by the sixth partition wall W6.
[0039]
Further, a gap (δ) is provided between the fourth partition wall and the fifth partition wall so as to absorb the thermal expansion of the discharge side (21, 23) and the input side (22, 24) of the inner cover. It is configured.
[0040]
1 and 2, reference numeral M indicates a gear train (not shown) or a geared motor for rotating a screw shaft 30 (described later) by a pulley and a belt (not shown), and reference numerals Bi and Bo respectively indicate the input side of the screw shaft 30. And the bearing which pivotally supports the edge part on the discharge side is shown.
[0041]
Next, with reference to FIGS. 3 to 8, a description will be given of the screw shaft 30 that conveys the waste that is input from the input port 5 and to be dried and is stirred while rotating.
[0042]
As shown in FIGS. 3 to 5, the screw shaft 30 includes a thin and hollow shaft body 31, a thin plate with a circular shape with a small diameter on the input side and a circular screw blade 32 with a large diameter on the discharge side, It has an input side screw 35 provided adjacent to the input side of the screw blade 32 and a discharge side screw 36 provided adjacent to the discharge side of the screw blade 32.
[0043]
The insertion side guide annular body 33 is stopped at the boundary between the screw blade 32 and the insertion side screw 35, and the discharge side guide annular body 34 is stopped at the boundary between the screw blade 32 and the discharge side screw 36. Has been.
[0044]
In the vicinity of the outer periphery of each spiral of the screw blade 32, it is arranged so as to penetrate each pitch of the spiral at the same pitch in the circumferential direction (for example, 12 mm at the narrowest pitch on the input side; the gap between adjacent rods is 2 mm). Further, a large number of rods 37 having a diameter of, for example, 10 mm are formed in a “cylindrical” “cone” shape. (Hereinafter, in this specification, a “籠” -shaped member formed by a large number of rods 37 is referred to as “籠”.)
Therefore, the gap between the adjacent rods 37 on the discharge side is, for example, 4 mm or more.
A drying furnace main body F is formed by the columnar “籠”, the screw blades 32, the shaft main body 31, and the inner cover 2.
[0045]
Here, the organic substance etc. dried with the drying furnace main body F are granulated to the diameter of about 3 mm.
An object to be dried, granulated to a diameter of about 3 mm, is formed with a large number of rods when the gaps between adjacent rods 37, 37 are 2 mm pitch (processing cylinders in claims 1 to 4, hereinafter, The processing cylinder is abbreviated as “籠”.
[0046]
In the prior art, as shown in FIG. 9, the gap between the rod 73 on the inlet 50 side and the rod 73 on the outlet 60 side is divided into two types, the former being 2 mm and the latter being 4 mm.
Therefore, at the boundary part of the 2 mm and 4 mm meshes, the non-dried material having a particle diameter of more than 2 mm and less than 4 mm drops off at a stretch from “籠” J, and a large amount of material to be dried accumulates at the boundary part (M). I was allowed to.
[0047]
As described above, in this embodiment, “籠” J is tapered, and the cross-sectional area on the discharge hole (6) side is wider than the cross-sectional area on the input port (5) side.
The pitch between the rods 37 is gradually increased from 2 mm on the inlet (5) side, for example, 4 mm on the outlet (6) side. Therefore, the dropping points are uniformly distributed in the axial direction in proportion to the particle size of the granular organic matter.
[0048]
The granular organic matter that has fallen below the “籠” J composed of a large number of rods 37 is caused by the outer peripheral portion of the screw blade 32 projecting in a region radially outward from the “籠” J composed of a large number of rods 37. , Moved so as to be scraped in the axial direction, and discharged from the second discharge port 7.
[0049]
Shaft end members 31i (input side) and 31o (discharge side) supported by the bearings Bi and Bo are attached to both ends of the thin and hollow shaft main body 31, and the shaft end members 31i and 31o are attached. In the center of this, inflow / discharge holes 31 a and 31 b for cooling fluid (cooling air or cooling water) for cooling the shaft body 31 are perforated so as to communicate with the hollow shaft body 31.
When the cooling fluid is cooling air as shown in the drawing, the shaft main body 31 is provided with several air ejection ports 31c.
[0050]
The bearing Bo of the discharge-side end portion 31o of the screw shaft 30 supports only rotation and is configured to be movable in the axial direction of the screw shaft 30 so as to absorb the axial extension of the shaft due to thermal expansion. It is configured.
On the other hand, the bearing Bi of the input side end 31i of the screw shaft 30 is configured to support both rotation and axial direction.
If the insertion-side end portion 31i of the screw shaft 30 is also configured to be movable in the axial direction, there is a risk of interference with any member when the shaft extends due to thermal expansion.
Therefore, it is preferable to allow elongation due to thermal expansion only for the discharge side 31o that does not cause interference with other members.
[0051]
FIG. 6 is a view in which one pitch of the screw blades 32 is cut out and viewed in the direction of the arrow Z (axial direction) in FIG. 4 and is a displacement illustration showing the screw blades 32 displaced on a plane for convenience.
Here, in FIG. 4, when the drying furnace is operated, that is, when the screw shaft 30 rotates, the rotation direction of the screw shaft 30 is the direction of the R arrow.
Therefore, the flow of the waste to be dried is in the direction of the arrow V in FIG. 4 (coming obliquely toward the front), and the flow of hot air for drying is in the direction of the arrow Z opposite to V.
[0052]
FIG. 5 is a perspective view of the screw shaft 30 as in FIG. 4, but opposite to FIG. 5, the diagonally front side is shown as the input side and the opposite side is shown as the discharge side. Accordingly, the waste flow V, the hot air flow Z, and the rotation direction R are all opposite to those in FIG.
[0053]
Referring also to FIG. 6, four openings 32 a are formed in one pitch of the screw blade 32 for ventilation in the illustrated example.
[0054]
Conventionally, as shown in FIG. 9, “Ｊ” J has a cylindrical shape (dimension), and hot air from an oil burner (not shown) provided on the discharge port 60 side (right side in the drawing) directly flows from the exhaust port 80 to the outside. Is not discharged into the space on the input port 50 side.
That is, the exhaust port 80 communicates with a blower (not shown), and pulls the air in the furnace with the blower to apply a negative pressure. Accordingly, hot air from an oil burner (not shown) does not travel straight but curves and travels directly to the exhaust port 80.
[0055]
On the other hand, in the present invention, part of the hot air from the oil burner goes straight toward the inlet 5 by the opening 32 a provided in the screw blade 32, and the remaining hot air is swirling along the screw blade 32. Heating is performed uniformly from the discharge holes 6 and 7 side (burner side) of the drying furnace to the inlet 5 side.
That is, not all of the hot air from the oil burner is curved and goes directly to the exhaust port 8, and the inside of the drying furnace is heated uniformly.
[0056]
In the screw blade 32, other than the opening 32a, the four support arms that connect the shaft body 31 and the outer peripheral portion 32f, so-called “spokes” 32b, have a rectifying member 32c shown in cross section in FIG. It is fixed by means.
The cross-sectional shape of the rectifying member 32c is a triangular shape with the apex angle facing the side supplying hot air for drying.
The reason why the spoke 32b and the rectifying member 32c are separated is that the screw blade 32 has a spiral shape with twisting, and it is difficult to integrally form the spoke 32b and the rectifying member 32c. However, it is also possible to integrate by applying a simple press in a separate process using a partial simplified mold.
[0057]
As such, since the clear plate 32c having a triangular cross section whose apex angle faces the side supplying the hot air for drying is attached to the spoke 32b, the outer peripheral portion 32f of the screw blade is supported with sufficient strength. I can do it.
Further, if the spoke 32b is flat, hot air from an oil burner (not shown) is reflected as it is and returns to the oil burner side, and may not reach the inlet 5 side in the drying furnace.
On the other hand, if the cross section of the spoke 32b on the side where the hot air for drying is supplied is configured in a triangular shape, the hot air from the oil burner is diverted so that the hot air is efficiently supplied to the opening 32a of the screw blade 32. Be guided.
[0058]
Further, as shown in FIGS. 6 and 8, six cylindrical protrusions 32e are provided in the vicinity of the outer periphery of the screw blade 32 so as to protrude parallel to the axis.
If the cylindrical protrusion 32e is not provided, the discharge-side screw (reverse screw) 36 reaches a region closer to the input port 5 than the discharge port 6, so that a large lump is transferred to the discharge-side screw (reverse screw) 36. It is pushed and runs backwards and cannot reach the outlet 6.
Therefore, as described above, by providing the cylindrical protrusion 32e in the vicinity of the outer periphery of the screw blade 32, the dried object (organic matter or the like) that has become a large lump is generated in the drying furnace F by the rotation of the screw blade 32. The rod 37 is lifted upward (in the space in the “籠” J) and falls downward.
The large lump is crushed by the impact at the time of dropping, becomes a fine particle, drops from between the rods 37 to the lower side of the “籠” J, and is discharged from the discharge port 6.
[0059]
The input side screw 35 is a screw in the same direction with respect to the screw blade 32, and plays a role of smoothly feeding an object to be dried (organic matter or the like) input from the input port 5 to the screw blade 32.
A punching metal having a large number of small holes “35a” in the injection screw 35 so that hot air from the burner circulates well to the end of the introduction port 5 (inner surface of the injection end panel 8). (Refer to FIG. 5).
[0060]
A guide member 33 a is formed on the outer peripheral surface of the input side guide annular body 33 so as to be inclined with respect to the axial direction.
By providing the guide member 33a, the granular dry matter accumulated in the annular space G surrounded by the input side guide annular body 33 and the inner lower input side cover 21 is pushed out to the second discharge port 7 side. I can do it.
In other words, if a relatively fine granular object to be dried stays in the annular space G, the rotation of the drying furnace F is braked. In order to prevent such a situation, the guide member 33a is provided. -ing
[0061]
Further, a guide member 34 a is formed on the tapered inner peripheral surface of the discharge-side guide annular body 34 so as to be twisted and inclined in the axial direction.
The guide member 34 a is a guide member for guiding a large lump toward the first discharge port 6.
When a large lump is lifted and dropped by the above-described cylindrical protrusion 32e and comes to the region indicated by the symbol “E” in FIG. 1, it is guided to the first discharge port 6 by the guide member 34a. .
[0062]
The illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention. The protrusion provided in the vicinity of the outer periphery 32f of the screw blade in the illustrated embodiment is not limited to a cylindrical protrusion, but a flat plate. A rod-shaped body or a cylindrical body may be used.
[0063]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are listed below.
(1) Due to the opening provided in the screw blade, a part of the hot air for drying supplied into the drying furnace main body goes straight, and the remaining part advances while turning in the drying furnace main body along the screw blade. Therefore, no matter where the drying hot air exhaust port is provided in the drying furnace, the flow of the drying hot air is not curved and does not go directly to the exhaust port. Therefore, the inside of the drying furnace body is heated uniformly.
(2) By making the cross-sectional shape of the support arm portion of the clew blade projecting toward the side to which the hot air for drying is supplied, the hot air that has collided with the screw blade is shunted by the projecting portion of the cross section, It is efficiently guided to the opening.
(3) By making the cross-sectional shape of the support arm part of the screw blade into a shape protruding toward the side to which the hot air for drying is supplied, the cross-section coefficient is increased and the strength of the clew blade is improved.
(4) The treatment tube of the present invention, in which a large number of rods extending in the axial direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction, is configured to have a taper in the axial direction, Since the cross-sectional area on the discharge port side is configured to be wider, the circumferential pitch between the rods gradually increases from the input port side to the discharge port side. Can be prevented from falling down below the processing cylinder in a specific region.
(5) By providing a plurality of protrusions on the screw blade, the protrusion contacts a relatively large diameter lump of the dried object when the screw blade rotates, and lifts the lump above the processing cylinder. It is dropped from the vicinity of the top of the processing cylinder to the bottom of the processing cylinder, the lump is crushed to the extent that it falls from between the rods of the processing cylinder, drops off from between the rods, and is discharged from the discharge port.
Therefore, it is possible to surely prevent a situation in which the dried organic matter or the like that remains in the lump remains in the processing cylinder for any number of times.
(6) By providing the reverse screw on the discharge side, the drying object in the furnace can be moved to the inlet side, and the drying object can be prevented from being pushed against the discharge side end and accumulated.
(7) By providing the guide member on the discharge port side of the screw blade, the lump of the dried object is lifted and dropped by the protrusion of the item (5), and when the specific region is reached, the discharge port is opened by the guide member. Guided smoothly.
(8) By providing a scraping member on the outer peripheral portion of the annular member provided in the vicinity of the inlet of the screw blade, the granular dry matter staying in the annular gap surrounded by the inner cover and the annular member is removed from the second exhaust. Can be pushed to the exit side.
(9) The hot air from the burner is improved even in the region where the circumferential pitch between the rods is short by forming the screw blade on the input side with punching metal or drilling many small holes in the screw blade. It can be circulated.
(10) If a cooling air blowing hole is provided in the shaft of the screw blade, overheating around the shaft can be suitably cooled.
(11) The shaft on the discharge side end of the shaft supports only rotation and is configured to be movable in the axial direction of the shaft, thereby absorbing the axial expansion of the shaft due to thermal expansion.
(12) By providing a gap between the discharge side and the input side of the inner cover, the thermal expansion of the inner cover can be absorbed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a drying furnace in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view corresponding to FIG.
FIG. 3 is a side view of a screw shaft according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a screw shaft according to an embodiment of the present invention, with a discharge side as a front side.
FIG. 5 is a perspective view of the screw shaft according to the embodiment of the present invention, with the input side being the front side.
6 is a view in which one pitch of screw blades 32 is cut out in the direction of arrow Z (axial direction) in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
8 is a YY cross-sectional view of FIG.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a side surface of a conventional drying furnace.
[Explanation of symbols]
1 ... Outer cover
2 ... Inner cover
3 ... Input side cover
4 ... Discharge side cover
5 ... Inlet
6 ... 1st outlet
7 ... Second outlet
8 ... Exhaust port
10: Input side panel
15 ... discharge end panel
30 ... Screw shaft
32 ... Screw blade
32a ... opening
37 ... Rod

Claims

A plurality of rods (37) extending in the axial direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction to constitute a processing cylinder, and have an inlet (5) and an outlet (6, 7) around the processing cylinder. An outer cover (1) and an inner cover (2) are provided, and the rod (37) passes through the screw blade (32) for sending waste and is supported by the screw blade (32) to be dried. The hot air for drying passes through the plurality of radial support arm portions (32b) and the annular outer peripheral portion (32f) of the screw blade (32). The support arm (32b) has a cross-sectional shape that protrudes toward the side to which the hot air for drying is supplied, and the processing cylinder (J) extends in the axial direction. Configured to have a taper and throw The cross-sectional area on the discharge port (6) side is wider than the cross-sectional area on the (5) side, and the large-diameter screw blade (32) disposed in the vicinity of the discharge port (7) A plurality of cylindrical protrusions (32e) are provided, and a small-diameter discharge-side screw (36) and a supply-side screw (35) are provided on the discharge side and the input side of the large-diameter screw blade (32). On the discharge side of the blade (32), a discharge-side annular guide (34) for guiding the dry object lifted by the cylindrical protrusion (32e) to the discharge side is provided, and the input side of the large-diameter screw blade (32) And a charging-side annular guide (33) for guiding a drying object staying in the inner cover (21) toward the discharge side.