JP3909126B2 - アスファルト合材製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路舗装材であるアスファルト合材を製造する装置に関し、特に、新規骨材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤとを併設したアスファルト合材製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
道路工事等によって掘り起こされたアスファルト舗装廃材(以下「廃材」という)を加熱再生して新規骨材に混入してアスファルト合材として再利用するために、新規骨材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤが併設されることが多い。廃材を加熱すると、加熱条件により悪臭の排ガスを発生するため、実開昭63−161905号公報、特開平7−331608号公報に記載の如く、廃材ドライヤから発生する排ガスを新材ドライヤのバーナ側に送り込んで排ガス熱の有効利用を図ると共に、排ガス中の臭気成分を燃焼させて脱臭を図るようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では廃材ドライヤにて発生する排ガスがそのまま新材ドライヤ内を素通りするため、廃材ドライヤの排ガスの温度やガス量の変動によって新材ドライヤ側はその影響を受けやすく、新材ドライヤ側の加熱骨材温度に乱れが生じる。そこで、この種の装置では、廃材ドライヤの排ガスの温度やガス量が変動した時に新材ドライヤにその影響が及ばないように改良することが望まれる。
【0004】
本発明は上記の点に鑑み、廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤ側に導入する時に、廃材ドライヤの排ガスの温度やガス量が変動しても新材ドライヤ側にその影響が及ばず、安定した運転が行え、加熱効率も良いアスファルト合材製造装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を達成するために、新規骨材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤを併設し、廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤのバーナ側に導入するようにしたアスファルト合材製造装置において、新材ドライヤのバーナとドラムとの間に混合室を配設し、該混合室とドラムとの連通部に熱量調整用ダンパーを配設すると共に、前記混合室に室内圧力を検出する圧力センサを備え、該圧力センサにより検出される室内圧力が新材ドライヤにて必要な熱風量の変動に対し即座に供給可能な所定圧となるように新材用バーナからの熱風量を調整制御し、廃材ドライヤからの熱風量に変動が生じても新材ドライヤへ過不足なく熱風が送り込まれるようにしたことを特徴としている。
【0006】
また、前記熱量調整用ダンパーは新材ドライヤから排出される加熱骨材の温度に基づいて開閉制御されることを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明のアスファルト合材製造装置によれば、新材ドライヤ、廃材ドライヤを運転すると、廃材ドライヤの排ガスは新材ドライヤ側に導入され、新材ドライヤのバーナの熱風に加熱されると共に混合されながら混合室へと流れる。この混合室では出口側の熱量調整用ダンパーによって室内圧力が高められ、この室内圧力を圧力センサによって常に検出し、室内圧力がほぼ所定圧になるように新材用バーナの燃焼量が制御される。そして混合室へ流れ込んだ熱風は混合室出口の熱量調整用ダンパーの開度調整によって骨材加熱に必要な熱風量だけが新材ドラム内に導入される。
【0008】
このように、廃材ドライヤにて発生する排ガスがそのまま新材ドライヤ内を素通りするのでなく、混合室内にて混合加熱されながら混合室出口の熱量調整用ダンパーの開度調整によって骨材加熱に必要な熱風量だけ新材ドライヤへと導入されるので、廃材ドライヤの排ガスの温度やガス量に変動が生じても新材ドライヤへは過不足なく必要な熱量が送り込まれ続け、安定した運転が行え、加熱骨材の温度変動も少ないものとなる。
【0009】
また、新材ドライヤから排出される加熱骨材の温度制御を新材ドライヤ上流の熱量調整用ダンパーにて行うようにすれば、このダンパーの開閉によって、新材ドライヤに流れ込む熱風量が即座に増減されて応答性の良い骨材温度制御が行われることとなる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0011】
図中の1は新規骨材を加熱乾燥するアスファルトプラントの新材ドライヤであって、内部に多数の掻上げ羽根を周設した円筒状のドラム2を回転自在に傾斜支持し、駆動装置(図示せず)により所定の速度で回転させている。
【0012】
3は新材ドライヤ1のホットホッパ4上流側に設けた新材用バーナであって、燃焼室5内で火炎を形成し、その熱風を混合室6内を通過させてドラム2に送り込む一方、コールドホッパ7側に設けたコンベヤ8を介して新規骨材を投入し、新規骨材を掻上げ羽根で掻き上げながら転動流下させる間に新規骨材を所定温度まで加熱して排出部9より排出する。
【0013】
混合室6とドラム2を連結する連通部10には熱量調整用のダンパー11を配設し、該ダンパー11の流路抵抗によって混合室6内の圧力を高めると共に、その開度調整によってドラム2内に送り込む熱風量を調整している。
【0014】
この熱量調整用ダンパー11の開度調整は、例えば、ドラム2の排出部9から排出される加熱骨材の温度を逐次検出し、この検出値と設定骨材温度とを比較し、骨材を設定骨材温度にまで温度調整するのに必要な熱量を演算し、この必要熱量と混合室6内のガス温度から熱風量を演算し、この熱風量を基にダンパー開度を決定する。このように、新材ドライヤ1から排出される加熱骨材の温度制御を熱量調整用ダンパー11にて行うようにすれば、このダンパー11の開度調整によって新材ドライヤ1に流れ込む熱風量が即座に増減されて応答性の良い骨材温度制御が行われる。
【0015】
前記混合室6は新材用バーナ3からの高温熱風と廃材ドライヤからの排ガスを混合するための必要な通過時間を確保できる程度の長さがあれば良いものであるが、合わせて排ガス中の悪臭成分をほぼ完全に燃焼させる機能を持たせるようにするには、熱風温度が700℃以上で、0.6秒以上の通過時間がかかるように設計することが好ましい。なお、燃焼室5と混合室6とに分けて図示しているが、混合室6を縦型として熱風の流れを変えて混合を良好にするのと省スペース化のためであって、燃焼室と混合室を一体化したものであっても良い。
【0016】
また、混合室6には室内の圧力を検出する圧力センサ12を備えており、該圧力センサ12により検出する圧力信号は新材用バーナ3の燃焼量を制御するバーナ燃焼制御装置13に入力される。
【0017】
バーナ燃焼制御装置13は、新材用バーナ3の燃焼量を制御する制御部14と、混合室6内の圧力値を設定入力する入力部15と、入力した各種データを記憶する記憶部16と、圧力センサの信号を受け入れたり制御部からの制御信号を出力する入出力部17とを備えている。そして、圧力センサ12により検出する圧力値と設定圧力値と比較し、その差値量に見合って燃焼量を増減調整し、これによって混合室6の室内圧力が常に設定圧力値付近となるようにプログラミングされている。なお、この設定圧力値は新材ドライヤ1にて必要とする熱風量の変動に対し即座に供給できる程度に適宜設定される。
【0018】
また、新材ドライヤ1のコールドホッパ7には排ガスを導出させる排気煙道18を連結し、その下流には排ガスを吸引する排風機19と排ガス中のダストを除去するバグフィルター20及び排ガスを大気中に放出する煙突21を配設している。
【0019】
なお、混合室6の室内温度が上昇しすぎると内壁の材料を焼損する恐れがある場合には、排気煙道18の途中を分岐してリターン煙道22を連結し、風量調整ダンパー23を介してその端部を燃焼室5の上流側に連結し、混合室6の室内温度に基づいて風量調整ダンパー23の開閉制御を行って室内温度を調整できるようにしておくと良い。
【0020】
24は廃材を加熱再生する廃材ドライヤであって、新材ドライヤ1とほぼ同様の構造をしており、内部に多数の掻上げ羽根を周設した円筒状のドラム25を回転自在に傾斜支持し、駆動装置(図示せず)により所定の速度で回転させている。
【0021】
廃材ドライヤ24の一端には廃材用バーナ26を配設してあり、該バーナ26前方の燃焼室27に火炎を形成してホットホッパ28側からドラム25内に熱風を送り込むようにしている。そしてコンベヤ29により廃材をホットホッパ28側から供給し、掻上げ羽根で掻き上げながらドラム25内を転動流下させる間に廃材を所定温度まで加熱し、コ−ルドホッパ30側の排出部31より排出する。
【0022】
廃材ドライヤ24のコールドホッパ30には排気ダクト32を連結し、該排気ダクト32の途中にサイクロン集塵機33及び排風機34を配設すると共に、その他端部を風量調整用ダンパー35を介して新材ドライヤ1の燃焼室5の上流側に連結している。
【0023】
なお、排気ダクト32には必要に応じて排風機34の下流を分岐させて循環ダクト36を連結し、該循環ダクト36の途中の風量調整用ダンパー37の開度調整によって温度低下した排ガスの一部を循環させ、廃材用バーナ26の熱風と混合させて熱風温度の調整を行うと共に、排ガス熱の有効利用を図っている。
【0024】
38は排気煙道18の排風機19下流に配設した風量調整用ダンパーであって、新材ドライヤ1のホットホッパ4内隅部の静圧を検出してこの静圧をほぼ大気圧程度に維持するように開閉制御され、ホットホッパ4の隙間から余分な外気を吸引しないようにしている。
【0025】
しかして、アスファルト合材製造装置を運転して新規骨材と廃材を加熱する場合には、新材ドライヤ側では、新材用バーナ3を燃焼させて燃焼室5内に火炎を形成すると共に、下流の排風機19により熱風を吸引して混合室6及びドラム2内を通過する高温ガス流を維持しながらコンベヤ8によって新規骨材をドラム2内に供給する。
【0026】
一方、廃材ドライヤ側では、廃材用バーナ26を燃焼させて燃焼室27内に火炎を形成すると共に、下流の排風機34により熱風を吸引してドラム25内を通過する高温ガス流を維持しながらコンベヤ29にて廃材をドラム25内に供給する。
【0027】
廃材ドライヤ24から発生する排ガスはサイクロン集塵機33にてダストを除去された後、新材ドライヤ1側の燃焼室5内に流れ込む。この排ガスは燃焼室5にて約1200℃程度の火炎に晒され、また混合室6内を通過する間に新材用バーナ3からの高温熱風と混合されて加熱される。
【0028】
このとき、混合室6では圧力センサ12によって室内圧力が常に検出され、予め設定した室内圧力の許容範囲を越えて上下すると、バーナ燃焼制御装置13によって新材用バーナ3の燃焼量を増減して送り込む熱風量を調整して所定圧となるように制御される。
【0029】
そして、新材ドライヤ1の排出部9から排出される加熱骨材の温度を逐次検出し、この検出値と設定骨材温度とを比較し、熱量調整用ダンパー11の開閉調整によって新材ドライヤ1に導入する熱風量を調整しながら骨材を設定温度に収束させる。このとき、骨材を設定骨材温度にまで温度調整するのに必要な熱量を演算し、この必要熱量と混合室6内のガス温度から必要な熱風量を演算し、この必要熱風量を基に熱量調整用ダンパー11の開度調整を行うようにすると過不足のない熱風量が新材ドライヤ1に導入される。
【0030】
このように、廃材ドライヤ24にて発生する排ガスがそのまま新材ドライヤ1内を素通りするのでなく、混合室6内にて混合加熱されながら混合室6出口の熱量調整用ダンパー11の開度調整によって骨材加熱に必要な熱風量分だけが新材ドライヤ1へ導入されることとなり、廃材ドライヤ24の排ガスの温度やガス量に変動が生じても新材ドライヤ1へは過不足なく必要な熱量が送り込まれ続け、安定した運転が行える。
【0031】
また、廃材ドライヤ24の排ガスは燃焼室5にて加熱され、更に混合室6内において高温ガスと十分に混合されるので、廃材ドライヤ24の排ガス温度が大きく変動してもその変動が緩和されると共に、混合室6内のガス温度を考慮しながら熱量調整用ダンパー11の開度調整をして新材ドライヤ1に流れる熱量を調整するので、廃材ドライヤ24の排ガス全量を循環使用していても新材ドライヤ1の加熱骨材の温度制御はしやすく、加熱骨材の温度変動も少ないものとできる。
【0032】
更に、排ガスは燃焼室5、混合室6内にて高温に晒されるので排ガス中に含まれる悪臭成分が燃焼分解されて脱臭効果もある。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るアスファルト合材製造装置によれば、新材ドライヤのバーナとドラムとの間に混合室を配設し、該混合室とドラムとの連通部に熱量調整用ダンパーを配設すると共に、前記混合室に室内圧力を検出する圧力センサを備え、該圧力センサにより検出される室内圧力が新材ドライヤにて必要な熱風量の変動に対し即座に供給可能な所定圧となるように新材用バーナからの熱風量を調整制御し、廃材ドライヤからの熱風量に変動が生じても新材ドライヤへ過不足なく熱風が送り込まれるようにしたので、廃材ドライヤの排ガスの温度やガス量が変動しても新材ドライヤ側にその影響が及ばず、安定した運転が行え、加熱効率も良いものとなる。
【0034】
また、前記熱量調整用ダンパーは新材ドライヤから排出される加熱骨材の温度に応じて開閉制御すれば、新材ドライヤに流れ込む熱風が即座に増減されて応答性の良い骨材温度制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアスファルト合材製造装置の一実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1…新材ドライヤ 3…新材用バーナ
5…燃焼室 6…混合室
10…連通部 11…熱量調整用ダンパー
12…圧力センサ 13…バーナ燃焼制御装置
18…排気煙道 19…排風機
22…リターン煙道 24…廃材ドライヤ
26…廃材用バーナ 32…排気ダクト
34…排風機
Claims (2)
- 新規骨材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤを併設し、廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤのバーナ側に導入するようにしたアスファルト合材製造装置において、新材ドライヤのバーナとドラムとの間に混合室を配設し、該混合室とドラムとの連通部に熱量調整用ダンパーを配設すると共に、前記混合室に室内圧力を検出する圧力センサを備え、該圧力センサにより検出される室内圧力が新材ドライヤにて必要な熱風量の変動に対し即座に供給可能な所定圧となるように新材用バーナからの熱風量を調整制御し、廃材ドライヤからの熱風量に変動が生じても新材ドライヤへ過不足なく熱風が送り込まれるようにしたことを特徴とするアスファルト合材製造装置。
- 前記熱量調整用ダンパーは新材ドライヤから排出される加熱骨材の温度に基づいて開閉制御されることを特徴とする請求項1記載のアスファルト合材製造装置。
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