JP4007006B2 - 乾留装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物や家庭電化製品等のシュレッダーダストを乾留対象物として低酸素雰囲気下で外熱により熱分解して乾留処理するようにした乾留装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
乾留対象物を乾留処理するために用いられている従来の乾留装置としては、図5に示す如き内筒のみを回転できるようにしたものがある。すなわち、横長とした外筒1を支持台2を介して固定設置し、該外筒1内に同心状に収納させた内筒3を、外筒1の長手方向両端壁を貫通させて外筒1の外へ両端部が突出位置するようにし、且つ該内筒3の一端に接続した供給管4を、支持台6を介し固定配置した入口筒7に、又、内筒3の他端に接続した排出管5を、支持台6を介し固定配置した出口筒8にそれぞれシール材9a,9bを介し回転自在に嵌合させると共に、内筒3と外筒1の両端部との間をシール材9cと9dによりシールさせるようにし、外筒1から突出する内筒3を、該内筒3の両端部で且つ乾留対象物が充填される部分の外周面に取り付けたタイヤ10aと該タイヤ10aを受けるようにした位置固定の複数の支持ローラ10bとからなる回転支持装置10にて回転可能に支持させるようにし、更に、上記内筒3に接続されている排出管5の外周面部に大径のギヤ12を取り付け、該大径のギヤ12に、モータ13によって回転させられる駆動ギヤ14を噛合させ、モータ13の駆動で内筒3のみが回転支持装置10により回転させられるようにしてある。更に、乾留対象物供給装置としてのスクリューコンベヤ19を、上記入口筒7の端面壁7aを貫通させて、該スクリューコンベヤ19の排出側を上記供給管4内に挿入させるようにすると共に、出口筒8の外側に熱分解ガス21aと熱分解残渣としての生産物21bとに分離する分離室20を接続し、又、上記外筒1は、内側に長手方向に所要間隔位置で、複数の仕切板11を設けて、外筒1と内筒3との間を長手方向に複数分割すると共に、各分割部毎に熱媒体供給口15と熱媒体排出口16を設けて、長手方向に複数の加熱流路17aを分割して形成し、該各加熱流路17aを周方向に流れる熱媒体18により内筒3内を加熱できるようにした構成としてあり、内筒3を回転させた状態において、乾留対象物21をスクリューコンベヤ19により供給管4を通して内筒3内に徐々に供給しつつ、内筒3内の乾留対象物21を、内筒3と外筒1との間の加熱流路17aを流れる熱媒体18による外熱により熱分解して乾留し、乾留されて発生した熱分解ガス21a及び熱分解残渣としての生産物21bを、内筒3内より排出管5を経て出口筒8に接続された分離室20に移した後、熱分解ガス21aは上部から吸引して排気させ、生産物21bは分離室23の下端部から取り出すようにしてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図5に示す従来の乾留装置は、外筒1を固定して内筒3を回転させるようにしたものであるため、内筒3と外筒1を一体に回転させるようにしたものに比して回転体の径が小さくて、回転動力も小さくできるが、回転する内筒3及び供給管4、排出管5と固定設置の外筒1及び入口筒7、出口筒8との間に、外気を遮断するグランドパッキンの如きシール材9a,9b,9c,9dが必要である。特に、図5に示す如き、固定式とした外筒1と、固定式とした分離室20又は分離室20付きの出口筒8とが別体に構成されているものでは、乾留対象物21の排出側に外気の遮断を行わせる図5に示す如きシール材9d,9bは不可欠のものであり、全体的にも多数個所にシール材を必要とするという問題がある。又、図5に示す乾留装置の場合、内筒3の回転を支持する回転支持装置10の設置位置が供給管4側では内筒3内に乾留対象物21が充填される部分であり、又、排出管5側では生産物21bが充填される部分であるため、内筒3の直径を乾留対象物21や生産物21bの容積に見合った大きさ以下にはできず、これに伴い大径のタイヤ10aや該タイヤ10aの直径に応じた支持ローラ10bが必要となることから、小型化には限度がある。したがって、コストの面やメンテナンスの面で不利である。
【0004】
そこで、本発明は、内筒を回転させるようにする場合に、外気と接する部分のシール材の数を少なくすることができるようにしようとすると共に、内筒を回転させる回転支持装置の小型化を図ることができるようにすることを主たる目的とし、更に、熱媒体の導入を円滑に行えるようにすることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、横向きに配置した外筒内に、長手方向一端に乾留対象物の供給管を接続し他端に排出管を接続した内筒を同心状に収納させて、内筒の外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体を流通させる加熱流路を形成させて、上記供給管内より内筒内に供給される乾留対象物を外熱により乾留させるようにしてある乾留装置において、上記外筒を固定支持して、上記供給管を、外筒の一端面より回転自在に貫通させて突出させると共に、上記排出管を、外筒の他端側に接続して設置した分離室に回転自在に貫通させて突出させて端部を閉塞させ、且つ上記内筒の供給管と排出管を回転支持装置により回転駆動可能に支持させ、更に、上記排出管の分離室内に位置する部分の周壁部に、所要の大きさとした排出口を周方向に並べて開口させた構成とする。
【0006】
外気と接触する部分のシール材としては、供給管が外筒を貫通する部分と、排出管が分離室を貫通する部分との2個所に設ければよいことになる。
【0007】
又、横向きに配置した外筒内に、長手方向一端に乾留対象物の供給管を接続し他端に排出管を接続した内筒を同心状に収納させて、内筒の外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体を流通させる加熱流路を形成すると共に、上記内筒内に、周方向に複数の乾留室を区画形成し、該乾留室の間に加熱流路が形成してある乾留装置において、上記外筒を固定支持して、上記供給管を、外筒の一端面より回転自在に貫通させて突出させると共に、上記排出管を、外筒の他端側に接続して設置した分離室に回転自在に貫通させて突出させて端部を閉塞させ、且つ上記内筒の供給管と排出管を回転支持装置により回転駆動可能に支持させ、上記排出管の分離室内に位置する部分の周壁部に、所要の大きさとした排出口を周方向に並べて開口させ、更に、上記内筒の排出管側の端部外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体の導入流路を仕切る仕切り部材を配置し、該仕切り部材を挟んで上記乾留室間の加熱流路へ熱媒体を供給する第1の熱媒体供給口と、上記内外筒間の加熱流路へ熱媒体を供給する第2の熱媒体供給口とを設けた構成とすることにより、第1の熱媒体供給口から供給した熱媒体は外側加熱流路に流れ、第2の熱媒体供給口から供給した熱媒体は内側加熱流路に流れるため、それぞれの流量を独立して調整することができる。
【0008】
更に、内筒の排出管側の回転支持装置の設置位置を、分離室を貫通して突出している排出管の端部とすることにより、排出管の分離室からの突出部位を小径化することができるようになる。
【0009】
更に又、排出管の内筒への接続部付近に、排出管外周面から乾留室間の加熱流路の中心部へ向けて熱媒体を導くようにする熱媒体導入路を設けた構成とすることにより、第2の熱媒体供給口から供給した熱媒体を熱媒体導入路に沿わして内側加熱流路の中心部へ強制的に流すようにすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0011】
図1は本発明の実施の一形態を示すもので、横長に配置して一端側の周壁部に熱媒体排出口16を設け且つ他端側の周壁部に熱媒体供給口15を設けた外筒1を、熱媒体供給口15側が熱媒体排出口16側よりも低くなるように傾斜させて支持台2を介し固定設置し、該外筒1内に、内筒3を同心状に配置して、外筒1の内壁面と内筒3の外壁面との間に熱媒体18を流通させる加熱流路17を形成させるようにし、且つ該内筒3の両端中心部に、内筒3よりも小径とした供給管4と排出管5を接続させて連通させ、該供給管4を、外筒1の熱媒体排出口16側の端面壁1aより回転可能に突出させて乾留対象物21の供給側に延長させて、供給管4と外筒1の端面壁1aとの間に、グランドパッキンの如きシール材22aを介在させると共に、排出管5を、外筒1の熱媒体供給口15側の端面壁1bより長く突出させて閉塞板28にて閉塞させ、一方、外筒1の端面壁1bには、出口筒8を介して分離室20を一体に接続して、上記排出管5の外側に出口筒8と分離室20が位置しているようにし、上記排出管5と分離室20との間にグランドパッキンの如きシール材22b,22cを介在させて、外気との遮断をシール材22aと22cで行えるようにする。
【0012】
又、上記外筒1より突出させた供給管4の端部の所要位置と、上記分離室20を回転可能に貫通して突出させた排出管5の突出端部位置を、該位置の外周面に取り付けた小径のタイヤ23aと該タイヤ23aを受けるようにした位置固定の複数の支持ローラ23bとからなる回転支持装置23にて回転できるように支持させるようにすると共に、上記供給管4に取り付けたタイヤ23aの取り付け位置に隣接する位置に小径のリングギヤ24を取り付けて、該リングギヤ24に、モータ13に連結された駆動ギヤ14を噛合させ、モータ13の駆動により駆動ギヤ14、リングギヤ24を介して供給管4に回転動力を伝えることにより、供給管4及び排出管5と一体に内筒3が回転駆動されるようにする。更に、上記排出管5の分離室20内に位置する周壁部に、熱分解ガス21aと熱分解残渣としての生産物21bとを排出するための排出口25を、所要の大きさとして周方向に複数個並べて設けると共に、排出管5内の該排出口25よりも外側端部位置に閉塞板28を設けて排出管5の途中位置より熱分解ガス21aと生産物21bが排出されるようにする。
【0013】
モータ13の駆動で内筒3を供給管4及び排出管5と一体に低速で回転させた状態として、スクリューコンベヤ19により供給管4を通して内筒3内に乾留対象物21を供給しつつ、内筒3の外周に形成された加熱流路17に、熱媒体供給口15から供給された熱媒体18を流通させるようにすると、乾留対象物21は、内筒3内を通過させられる間に外熱により加熱、乾燥させられて熱分解ガス化され、排出管5内を通り分離室20の位置に達すると、排出口25を通り熱分解ガス21aと生産物21bとに分離されて取り出される。
【0014】
上記において、内筒3の供給管4を、外筒1の端面壁1aを貫通させて突出させ、内筒3の排出管5を、外筒1に出口筒8を介し接続した分離室20を貫通させて突出させるようにしてあるため、これら2個所の貫通部のみにシール材22a,22cを設けるだけで外気とのシールを行うことができる。したがって、外気と接する部分のシール材の管理が容易となる。更に、シール材23a,23bにより、熱媒体18や熱分解ガス21bに毒性物質が含有されていたとしても、毒性物質の外部への漏れを確実に防ぐことができる。又、上記において、外筒1を固定として、内筒3を、小径の供給管4の部分で回転駆動するようにしたことから、回転駆動力が小さくて済み、モータ13としては小容量のものを使用することができる。更に、内筒3の回転支持装置23を、外筒1の一端壁1aを貫通して突出する小径の供給管4の端部位置と、外筒1の他端側に接続した分離室20を貫通して突出する小径の排出管5の端部位置に設置したことから、回転支持装置23を小型化することができる。特に、分離室20から突出する排出管5の端部内には、乾留対象物21の熱分解残渣である生産物21bが送り込まれて充填されるようなことはないので、該排出管5の突出端部をより小型化することができ、これに伴い、排出管5側の回転支持装置はタイヤ23a及び支持ローラ23bをより小径化できて全体の小型化を図ることが可能となるので、コスト面でもメンテナンス面でもより有利となる。
【0015】
なお、図1に示す実施の形態では、内筒3を単筒式とした乾留装置について示したが、図2に示す如く、周方向に複数分割された乾留室3aを区画形成した構成としてある内筒3を外筒1内に収納させて、各乾留室3a間に内側の加熱流路26を形成するようにし、熱媒体供給口15から導入した熱媒体18を外筒1と内筒3との間の加熱流路17と上記内側の加熱流路26に流通させ、熱媒体排出口16より排出させるようにした内筒3を多筒としてなる乾留装置についても同様に実施することができる。
【0016】
次に、図3は本発明の実施の他の形態を示すもので、図2に示したものと同様な構成において、熱媒体供給口15から供給した熱媒体18を、外側の加熱流路17と内側の加熱流路26へ同時に流すようにすることに代えて、外側の加熱流路17と内側の加熱流路26へ別々に熱媒体18を流すことができるようにしたものである。すなわち、外筒1の出口筒8側の端部周壁部に、熱媒体供給口15のほかに、第2の熱媒体供給口15aを、並べて設け、該2つの熱媒体供給口15と15aとの間の位置と、内筒3の排出管5側の端部外周面との間に、グランドパッキンの如きシール材27を介装させ、該シール材27を仕切り部材として機能させることにより、熱媒体供給口15から供給された熱媒体18と第2の熱媒体供給口15aから供給された熱媒体18が内筒3の内側の加熱流路26と外側の加熱流路17に、それぞれ独立して導かれるようにしたものである。
【0017】
図3の実施の形態の場合、第1の熱媒体供給口15と第2の熱媒体供給口15aが、内筒3の排出管5側端部外周面と外筒1の内壁面との間に介装させたシール材27により仕切られているため、外側の加熱流路17へ流す熱媒体18の流量と内側の加熱流路26へ流す熱媒体18の流量とを独立して調整することができる。したがって、乾留室3a内の温度分布を細かく調節することができるので、乾留対象物21を乾留する能力を向上させることができる。
【0018】
次いで、図4は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図3に示したものと同様な構成において、排出管5と内筒3との接続部となる部分に、内側の加熱流路26の中心部へ向けて熱媒体18を導くようにする熱媒体導入路26aを、内側の加熱流路26の配置形状に合わせて周方向に複数個所設けたものである。なお、その他の構成については図3に示したものと同じであり、同一部分には同一符号が付してある。
【0019】
図4に示す実施の形態の場合には、第1の熱媒体供給口15から供給された熱媒体18を、熱媒体導入路26aに沿わせて内側の加熱流路26の中心部側へ強制的に流入させることができるので、周方向に並ぶ各乾留室3aの中心部側が加熱し易くなり、より効率的な乾留を実現することができる。
【0020】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、図2の実施の形態や図3の実施の形態で示した熱媒体供給口15,15aの数は任意に選定できること、又、内筒3の回転駆動装置としては、ギヤ駆動方式に代えて、スプロケットとチェーンによる駆動方式を採用してもよいこと、更に、回転駆動装置は排出管5側に設けてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0021】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の乾留装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1)横向きに配置した外筒内に、長手方向一端に乾留対象物の供給管を接続し他端に排出管を接続した内筒を同心状に収納させて、内筒の外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体を流通させる加熱流路を形成させて、上記供給管内より内筒内に供給される乾留対象物を外熱により乾留させるようにしてある乾留装置において、上記外筒を固定支持して、上記供給管を、外筒の一端面より回転自在に貫通させて突出させると共に、上記排出管を、外筒の他端側に接続して設置した分離室に回転自在に貫通させて突出させて端部を閉塞させ、且つ上記内筒の供給管と排出管を回転支持装置により回転駆動可能に支持させ、更に、上記排出管の分離室内に位置する部分の周壁部に、所要の大きさとした排出口を周方向に並べて開口させた構成としてあるので、熱媒体や熱分解ガスが外気と接する部分のシール材の数を2個所と少なくすることができることにより、シール材の管理を楽に行うことができると共に、熱媒体や熱分解ガスが漏れるおそれが少ないことから、特に、熱媒体や熱分解ガスに毒性物質が含まれている場合であっても毒性物質の外部への漏れを防ぐことができて有利となる。
(2)横向きに配置した外筒内に、長手方向一端に乾留対象物の供給管を接続し他端に排出管を接続した内筒を同心状に収納させて、内筒の外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体を流通させる加熱流路を形成すると共に、上記内筒内に、周方向に複数の乾留室を区画形成し、該乾留室の間に加熱流路が形成してある乾留装置において、上記外筒を固定支持して、上記供給管を、外筒の一端面より回転自在に貫通させて突出させると共に、上記排出管を、外筒の他端側に接続して設置した分離室に回転自在に貫通させて突出させて端部を閉塞させ、且つ上記内筒の供給管と排出管を回転支持装置により回転駆動可能に支持させ、上記排出管の分離室内に位置する部分の周壁部に、所要の大きさとした排出口を周方向に並べて開口させ、更に、上記内筒の排出管側の端部外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体の導入流路を仕切る仕切り部材を配置し、該仕切り部材を挟んで上記乾留室間の加熱流路へ熱媒体を供給する第1の熱媒体供給口と、上記内外筒間の加熱流路へ熱媒体を供給する第2の熱媒体供給口とを設けた構成とすることにより、内外筒間の加熱流路と乾留室間の加熱流路に流す熱媒体の流量を独立して調整することができ、これにより、乾留室内の温度を細かく調整することができて、乾留能力を向上させることができる。
(3)内筒の排出管側の回転支持装置の設置位置を、分離室を貫通して突出している排出管の端部とすることにより、該回転支持装置を、排出管の小径化と伴い小型化できるため、コスト面やメンテナンス面でより有利となる。
(4)排出管の内筒への接続部付近に、排出管外周面から乾留室間の加熱流路の中心部へ向けて熱媒体を導くようにする熱媒体導入路を設けた構成とすることにより、乾留室間の加熱流路の中心部側へ熱媒体を強制的に流入させることができて、より効率的な乾留を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の乾留装置の実施の一形態を示す全体の概略切断側面図である。
【図2】本発明の実施の他の形態を示す概略切断側面図である。
【図3】本発明の実施の更に他の形態を示す概略図である。
【図4】本発明の更に別の実施の形態を示す概略図である。
【図5】従来の乾留装置の一例を示す概略切断側面図である。
【符号の説明】
1 外筒
3 内筒
3a 乾留室
4 供給管
5 排出管
7 入口筒
8 出口筒
15 熱媒体供給口
15a 熱媒体供給口
17 加熱流路
18 熱媒体
20 分離室
21 乾留対象物
23 回転支持装置
25 排出口
26 加熱流路
26a 熱媒体導入路
27 シール材(仕切り部材)
Claims (4)
- 横向きに配置した外筒内に、長手方向一端に乾留対象物の供給管を接続し他端に排出管を接続した内筒を同心状に収納させて、内筒の外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体を流通させる加熱流路を形成させて、上記供給管内より内筒内に供給される乾留対象物を外熱により乾留させるようにしてある乾留装置において、上記外筒を固定支持して、上記供給管を、外筒の一端面より回転自在に貫通させて突出させると共に、上記排出管を、外筒の他端側に接続して設置した分離室に回転自在に貫通させて突出させて端部を閉塞させ、且つ上記内筒の供給管と排出管を回転支持装置により回転駆動可能に支持させ、更に、上記排出管の分離室内に位置する部分の周壁部に、所要の大きさとした排出口を周方向に並べて開口させた構成を有することを特徴とする乾留装置。
- 横向きに配置した外筒内に、長手方向一端に乾留対象物の供給管を接続し他端に排出管を接続した内筒を同心状に収納させて、内筒の外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体を流通させる加熱流路を形成すると共に、上記内筒内に、周方向に複数の乾留室を区画形成し、該乾留室の間に加熱流路が形成してある乾留装置において、上記外筒を固定支持して、上記供給管を、外筒の一端面より回転自在に貫通させて突出させると共に、上記排出管を、外筒の他端側に接続して設置した分離室に回転自在に貫通させて突出させて端部を閉塞させ、且つ上記内筒の供給管と排出管を回転支持装置により回転駆動可能に支持させ、上記排出管の分離室内に位置する部分の周壁部に、所要の大きさとした排出口を周方向に並べて開口させ、更に、上記内筒の排出管側の端部外周面と外筒の内壁面との間に熱媒体の導入流路を仕切る仕切り部材を配置し、該仕切り部材を挟んで上記乾留室間の加熱流路へ熱媒体を供給する第1の熱媒体供給口と、上記内外筒間の加熱流路へ熱媒体を供給する第2の熱媒体供給口とを設けた構成を有することを特徴とする乾留装置。
- 内筒の排出管側の回転支持装置の設置位置を、分離室を貫通して突出している排出管の端部とした請求項1又は2記載の乾留装置。
- 排出管の内筒への接続部付近に、排出管外周面から乾留室間の加熱流路の中心部へ向けて熱媒体を導くようにする熱媒体導入路を設けた請求項2又は3記載の乾留装置。
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