JP4499054B2 - Dehydration dryer - Google Patents
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本発明は、バケットを高速回転して固体と液体とを分離する脱水乾燥装置、さらに詳しくいえば、樹脂製ボトルを粉砕して樹脂材料ごとに分離して再生するにあたり、樹脂材料と水分を分離するのに適した脱水乾燥装置に関する。 The present invention relates to a dehydrating and drying apparatus that rotates a bucket at a high speed to separate solids and liquids. More specifically, when a resin bottle is crushed and separated for each resin material, the resin material and moisture are separated. The present invention relates to a dehydrating and drying apparatus suitable for performing the above.
市場に多く出回っている樹脂製品の一つに飲料水用容器があり、この容器は、本体および底部、蓋および表面装飾シールなどに種々の樹脂材料が用いられている。例えば、PETボトルと称される容器においては、本体にポリエチレンテレフタレート(PET)、ワイン底にPETあるいはポリプロピレン(PP)、さらにはポリスチレン(PS)などが用いられている。ポリプロピレン(PP)は、本体側の構成部だけでなく、蓋に用いられていることもある。 One of the resin products on the market is a container for drinking water, and this container uses various resin materials for a main body and a bottom, a lid, a surface decoration seal, and the like. For example, in a container called a PET bottle, polyethylene terephthalate (PET) is used for the main body, PET or polypropylene (PP) is used for the wine bottom, and polystyrene (PS) is used. Polypropylene (PP) may be used not only for the components on the main body side but also for the lid.
近年、資源の再利用化の要求に対して使用後の樹脂製品を粉砕して微粒化したものを成形材料として用いることが実施されるようになってきている(例えば、特許文献1)。 In recent years, in response to demands for reusing resources, it has been practiced to use a resin product that has been pulverized by pulverization as a molding material (for example, Patent Document 1).
ペットボトルの再利用に際しては、異種材質の樹脂が混在するのを防止するために、粉砕されるペットボトルに用いられている樹脂材料毎に分類し、それぞれの樹脂材料を抽出することが行われている。
樹脂材料毎に分類する方法としては、特許文献1に開示されているように、粉砕された樹脂材料を水中に入れて比重の違いを利用して浮き上がるものと沈み込むものとを分離する方法がある。
When reusing PET bottles, in order to prevent the mixing of different types of resin, it is classified into each resin material used for the PET bottles to be crushed, and each resin material is extracted. ing.
As disclosed in Patent Document 1, as a method for classifying each resin material, there is a method of putting a pulverized resin material into water and separating the one that floats and sinks using the difference in specific gravity. is there.
ところで、水中において分離された樹脂材料は、その後、乾燥、つまり水分が除去されて再利用材料とされるが、水分除去に際しては、遠心分離方式を用いる構成が提案されている(例えば、特許文献2)。
特許文献2には、周壁一面に多数の貫通孔を有した円錐コーン状の回転バスケットに分離後の樹脂材料を投入し、遠心力を利用して周壁の貫通孔から水分を外側に飛ばすことで、いわゆる、水切りを行う構成が開示されている。
By the way, the resin material separated in water is then dried, that is, the water is removed to be reused material. However, a configuration using a centrifugal separation system has been proposed for removing water (for example, Patent Documents). 2).
In Patent Document 2, the resin material after separation is put into a conical cone-shaped rotating basket having a large number of through-holes on one surface of the peripheral wall, and water is blown outward from the through-holes of the peripheral wall using centrifugal force. A so-called draining configuration is disclosed.
水中で比重分離を行われた樹脂材料の水分除去を行う構成、特に、特許文献2に開示された構成においては、樹脂材料の搬送過程で水分除去ができるという利点がある。しかし、回転バスケットの外方に設けられている樹脂材料の回収手段は、回転バスケットの上縁を超えた樹脂材料が落下するのを受ける構成であり、具体的には、回転バスケット上縁下方に平坦な段部を有したダクト形状となっている。
このため、回転バスケット上縁を超えて落下した樹脂材料の一部はダクト内に放出されないで段部に溜まることがある。段部に溜まる樹脂材料が多くなると、ダクト内に放出される樹脂材料の進行が妨げられてしまうこともあり、脱水後の樹脂材料を円滑に排出できなくなる虞もある。
In the configuration for removing moisture from the resin material that has been subjected to specific gravity separation in water, in particular, the configuration disclosed in Patent Document 2, there is an advantage that moisture can be removed in the process of transporting the resin material. However, the resin material recovery means provided on the outer side of the rotating basket is configured to receive the resin material falling beyond the upper edge of the rotating basket. It has a duct shape with a flat step.
For this reason, a part of the resin material that has fallen beyond the upper edge of the rotating basket may accumulate in the step portion without being discharged into the duct. If the resin material accumulated in the stepped portion increases, the progress of the resin material released into the duct may be hindered, and the resin material after dehydration may not be smoothly discharged.
本発明の目的は、上記従来の脱水乾燥装置における問題に鑑み、円滑な脱水処理および脱水後の樹脂材料の搬送が可能な構成を備えた脱水乾燥装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a dehydration drying apparatus having a configuration capable of smooth dehydration treatment and transporting a resin material after dehydration in view of the problems in the above-described conventional dehydration drying apparatus.
この目的を達成するために本発明は次の構成よりなる。
(1)多孔逆円錐回転バスケットを有する遠心脱水装置と脱水した対象物をさらに乾燥するサイクロンからなり、
前記遠心脱水装置の前記バスケット中心に筐体の蓋ケースの中央開口から脱水対象物である、水分を含む粒状の原料が連続投入され、
前記原料は、多孔逆円錐壁に沿って遠心力で連続押し上げられ上端多孔逆円錐壁から、筐体の仕切り板上に放出され、
前記仕切り板上の原料は、脱水装置の脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥される構成を備えた脱水乾燥装置であって、
前記蓋ケースは上面に原料投入開口を含み、側面に脱水済原料排出ダクトを備え、
前記多孔逆円錐壁の傾斜角度は仕切り板の平面に対して前記バスケットの回転速度および前記脱水対象物の重量とを基にして上昇移動が可能な角度に設定され、前記投入された原料は隙間なく連続押し上げられ、
前記多孔逆円錐壁の上縁に前記仕切り板の表面に一定の間隔を保って上方から近接対向した状態で回転する回転ブレードが設けられており、
前記仕切り板上の原料は滞留することなく前記脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥されるように構成されていることを特徴とする脱水乾燥装置。
本発明においては、多孔性円錐回転バスケットにおける多孔性円錐壁の上縁に設けられた回転ブレードが仕切り板表面上を回転することで仕切り板に溜まる原料を掻き取ることができる。
In order to achieve this object, the present invention comprises the following arrangement.
(1) A centrifugal dewatering device having a perforated inverted conical rotating basket and a cyclone for further drying the dehydrated object,
A granular raw material containing moisture, which is an object to be dehydrated, is continuously charged from the central opening of the lid case of the housing into the center of the basket of the centrifugal dehydrator,
The raw material is continuously pushed up by a centrifugal force along the perforated inverted conical wall and discharged from the upper end perforated inverted conical wall onto the partition plate of the housing,
The raw material on the partition plate is a dehydrating and drying apparatus having a configuration that is sucked and dried by the cyclone through a dehydrated raw material discharge duct of the dehydrating apparatus,
The lid case includes a raw material input opening on the upper surface, and a dehydrated raw material discharge duct on the side surface.
The inclination angle of the perforated inverted conical wall is set to an angle that allows the upward movement of the basket based on the rotation speed of the basket and the weight of the dewatering object with respect to the plane of the partition plate, and the charged raw material is a gap Is pushed up continuously,
A rotating blade is provided at the upper edge of the perforated inverted conical wall and rotates in a state of being opposed to the upper surface at a certain interval on the surface of the partition plate,
The dehydrating and drying apparatus is configured such that the raw material on the partition plate is sucked and dried by the cyclone through the dehydrated raw material discharge duct without stagnation.
In the present invention, the rotating blade provided at the upper edge of the porous conical wall in the porous conical rotating basket rotates on the surface of the partition plate, so that the raw material accumulated on the partition plate can be scraped off.
(2)前記脱水乾燥装置は、温風供給源をさらに備え、
前記原料は前記バスケットに前記温風供給源からの熱風と共に連続投入されるように構成されていることを特徴とする(1)に記載の脱水乾燥装置。
本発明においては、原料投入と同時に熱風を投入することにより脱水しながら乾燥させることができる。
(2) The dehydration drying apparatus further includes a hot air supply source,
The raw material is dehydrated drying apparatus according to, characterized in that it is configured to be continuously charged with hot air from the hot air source to the basket (1).
In the present invention, it is possible to dry while dehydrating by supplying hot air simultaneously with starting materials.
本発明によれば、多孔性円錐回転バスケット上縁から原料が放出される筐体側の仕切り板に対して一定の間隔を保って近接対向する回転ブレードが多孔性円錐回転バスケットに設けられているので、多孔性円錐回転バスケットが回転すると、仕切り板の表面に存在する原料が掃き取られる。これにより仕切り板表面での原料の滞留をなくして多孔性円錐回転バスケット上縁から放出される原料の移動を妨げないようにして脱水された原料の移動効率および脱水効率の低下を防止することができる。 According to the present invention, the porous conical rotating basket is provided with a rotating blade that is closely opposed to the partition plate on the housing side from which the raw material is discharged from the upper edge of the porous conical rotating basket with a certain distance. When the porous conical rotating basket rotates, the raw material present on the surface of the partition plate is swept away. This prevents the retention of the raw material on the partition plate surface and prevents the movement of the raw material released from the upper edge of the porous conical rotating basket so as to prevent the movement efficiency and dehydration efficiency of the dehydrated raw material from being reduced. it can.
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
図1は、本実施例による脱水乾燥装置のシステム構成図である。本実施例における粒状の原料は、PET,PP,PS等の樹脂材料が対象物とされている。 FIG. 1 is a system configuration diagram of a dehydration drying apparatus according to the present embodiment. The granular raw material in this embodiment is made of a resin material such as PET, PP, PS or the like.
図1において、再処理工場などに持ち込まれた樹脂製品は、図2に示す構成を備えた遠心脱水装置100により脱水処理され、遠心脱水装置100に設けられている脱水済原料放出ダクト200に連通して内部が排風装置500によって負圧化傾向とされているサイクロン乾燥部300に搬送され、サイクロン乾燥部300の底部小径部に配置されているロータリーバルブ400によって外部に取り出されるようになっている。
In FIG. 1, a resin product brought into a reprocessing factory or the like is dehydrated by a
ロータリーバルブ400は、周方向で複数の等分空間400A(図1では、4分割されている)を有し、等分回転により各空間をサイクロン乾燥部300の内部空間および取り出し側にそれぞれ対面させる構成とされている。
The
遠心脱水装置100は、その構成が図2に示されている。
図2において遠心脱水装置100は、筐体101内に配置されて駆動モータ102によって回転駆動される多孔性円錐回転バスケット103と、多孔性円錐回転バスケット103の上方を覆うようにして筐体101に一体化されるとともに、多孔性円錐回転バスケット103に向けて、図示しないが熱風を供給可能な蓋ケース104と、多孔性円錐回転バスケット103の上縁近傍で蓋ケース104の下面と筐体101の上面とを仕切って多孔性円錐回転バスケット103の上縁から放出された原料が筐体101の内部に入り込むのを防止する仕切り板105とを備えている。
The configuration of the
In FIG. 2, the
筐体101は、多孔性円錐回転バスケット103を内部に収容できる空間を有し、さらにその底面が、滴下した水を重力により移動させることができる傾斜面とされ、傾斜面の端部には排水口101Aが設けられている。
筐体101の上面で多孔性円錐回転バスケット103の上縁よりも低い位置には、筐体101の内部と多孔性円錐回転バスケット103の上縁部の空間とを遮蔽することができる仕切り板105が筐体101と締結などによって一体化されている。仕切り板105は、多孔性円錐回転バスケット103の上縁から放出される原料が筐体101内に入り込まないようにするための機能を有している。
The
A
多孔性円錐回転バスケット103は、截頭逆円錐コーン形状をなし、その周壁には多数の小孔103Aが形成されている。
多孔性円錐回転バスケット103の周壁は、その傾斜角度(θ)が回転速度と原料の重量とを基にして原料を上昇移動させることができる角度に設定されており、本実施例では、仕切り板105の平面に対して70〜76度に設定されている。これにより、多孔性円錐回転バスケット103の回転速度と傾斜角度とを利用して原料が周壁内面を伝って多孔性円錐回転バスケット103の上縁に向け移動できるようになっている。
The porous conical rotating
The peripheral wall of the porous conical rotating
一方、多孔性円錐回転バスケット103の周壁において多数形成されている小孔103Aは、その口径が原料のサイズよりも小さいサイズに相当する約2mmに設定され、そして周壁面積に対する開口比率が約25%となるように形成されて水切りのために用いられる部分とされている。
これにより、小孔に原料が詰まるようなことがなく、しかも水切りに必要な開口面積を確保することができる。
On the other hand, the
Thereby, the raw material is not clogged in the small holes, and the opening area necessary for draining can be secured.
筐体101の上面に一体化されている蓋ケース104は、多孔性円錐回転バスケット103と同軸線上、換言すれば、多孔性円錐回転バスケット103の回転中心と同じ中心位置に熱風とともに原料を投入可能な投入口104Aが形成されており、さらに、多孔性円錐回転バスケット103の上縁と対向する空間部104Bには、図1および図3に示すように脱水済原料放出ダクト200が連結されている。
脱水済原料排出ダクト200の中心軸線は、図3において符号Lで示すように、多孔性円錐回転バスケット103の回転方向接線に平行しており、脱水済原料の搬送ができるようになっている。
The
The central axis of the dehydrated raw
多孔性円錐回転バスケット103の上縁には、仕切り板105の表面に対して一定の間隔を保って近接対向した状態で設けられて回転する回転ブレード106が設けられている。
回転ブレード106は、多孔性円錐回転バスケット103の上縁においてその周方向で等分位置に設けられている。本実施例では、図3に示すように、多孔性円錐回転バスケット103の回転中心を挟んで相対位置(180度の位相関係)に設けられている。
回転ブレード106は、平面視形状が図3に示すように、截頭V字状とされて均一厚さの平板状部材であり、回転方向いずれの場合にも断面形状が同様な端面が回転方向上流側に位置するようになっている。
なお、回転ブレード106は、周方向断面の形状として、平板状とするだけでなく、仕切り板105に対面する側を底辺とする三角形状とすることもできる。この形状とすることで、仕切り板105の表面に存在する原料の掬い取りが良好に行えるようになる。
On the upper edge of the porous conical
The
As shown in FIG. 3, the
Note that the
回転ブレード106は、その設置位置が仕切り板105の上方に位置しているが、多孔性円錐回転バスケット103から原料が放出されて搬送される過程で衝突などを起こさないようにするために、蓋ケース104におけるダクト200との連結位置近傍の高さ(図2において符号Hで示す高さ)よりも高く(図2中、符号H2で示す高さ)なる位置関係(H2>H)とすることも可能である。
The
回転ブレード106は、多孔性円錐回転バスケット103に一体化されていることにより多孔性円錐回転バスケット103とともに回転することができる。これにより、仕切り板105の上面に散乱している原料を掻き取ることができ、掻き取られた原料が蓋ケース104内に生起される遠心気流によって脱水済排出ダクト200に向けて放出されることになる。
The
本実施例は以上のような構成であるから、蓋ケース104に設けてある投入口104Aから熱風とともに水分を含む原料が投入されると、回転している多孔性円錐回転バスケット103の周壁に沿って原料が螺旋移動しながら上昇する。
原料は多孔性円錐回転バスケット103の遠心力により周壁に有する多数の小孔103Aから水分を飛ばされて水切り状態とされ、蓋ケース104に至ると、多孔性円錐回転バスケット103の上方に位置する空間104B内に遠心力により放出され、脱水済原料放出ダクト200に送られる。
Since the present embodiment is configured as described above, when a raw material containing moisture is introduced together with hot air from the
The raw material is drained by a lot of
脱水済原料放出ダクト200に放出された原料は、サイクロン部300の内部が排風装置500により負圧化傾向とされていることを利用してサイクロン部300内に導入され、サイクロン部300の下方に位置するロータリーバルブ400を介して外部に取り出される。
The raw material discharged into the dehydrated raw
多孔性円錐回転バスケット103の回転に連動して回転ブレード106が仕切り板105の上方で回転するので、その回転過程で仕切り板105に原料が堆積している場合にはその原料が掻き取られ、いわゆる、掃き取られて脱水済原料放出ダクト200に向け放出されることになる。これにより、仕切り板105に原料が堆積しているような場合に原料の移動が阻害されることがなく、円滑に脱水後の原料の搬送が可能となる。
Since the
また、多孔性円錐回転バスケット103内には、原料とともに熱風が供給されれば、遠心脱水に加えて温度上昇による乾燥度合いの向上が期待できる。
また、脱水後の原料は、強制的にサイクロン部300に導入されるとロータリーバルブ400により強制的に取り出されることになるので、貯留したままとする場合と違って、温度低下による水滴の再付着などが防止でき、脱水乾燥効率を向上させた原料を得ることが可能となる。
In addition, if hot air is supplied together with the raw material into the porous conical
In addition, since the raw material after dehydration is forcibly introduced into the cyclone unit 300, it is forcibly taken out by the
100 遠心脱水装置
101 筐体
102 駆動モータ
103 多孔性円錐回転バスケット
104 蓋ケース
104A 投入口
105 仕切り板
106 回転ブレード
200 脱水済原料放出ダクト
300 サイクロン部
400 ロータリーバルブ
500 排風装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記遠心脱水装置の前記バスケット中心に筐体の蓋ケースの中央開口から脱水対象物である、水分を含む粒状の原料が連続投入され、
前記原料は、多孔逆円錐壁に沿って遠心力で連続押し上げられ上端多孔逆円錐壁から、筐体の仕切り板上に放出され、
前記仕切り板上の原料は、脱水装置の脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥される構成を備えた脱水乾燥装置であって、
前記蓋ケースは上面に原料投入開口を含み、側面に脱水済原料排出ダクトを備え、
前記多孔逆円錐壁の傾斜角度は仕切り板の平面に対して前記バスケットの回転速度および前記脱水対象物の重量とを基にして上昇移動が可能な角度に設定され、前記投入された原料は隙間なく連続押し上げられ、
前記多孔逆円錐壁の上縁に前記仕切り板の表面に一定の間隔を保って上方から近接対向した状態で回転する回転ブレードが設けられており、
前記仕切り板上の原料は滞留することなく前記脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥されるように構成されていることを特徴とする脱水乾燥装置。 It consists of a centrifugal dewatering device having a perforated inverted conical rotating basket and a cyclone for further drying the dehydrated object,
A granular raw material containing moisture, which is an object to be dehydrated, is continuously charged from the central opening of the lid case of the housing into the center of the basket of the centrifugal dehydrator,
The raw material is continuously pushed up by a centrifugal force along the perforated inverted conical wall and discharged from the upper end perforated inverted conical wall onto the partition plate of the housing,
The raw material on the partition plate is a dehydrating and drying apparatus having a configuration that is sucked and dried by the cyclone through a dehydrated raw material discharge duct of the dehydrating apparatus,
The lid case includes a raw material input opening on the upper surface, and a dehydrated raw material discharge duct on the side surface.
The inclination angle of the perforated inverted conical wall is set to an angle that allows the upward movement of the basket based on the rotation speed of the basket and the weight of the dewatering object with respect to the plane of the partition plate, and the charged raw material is a gap Is pushed up continuously,
A rotating blade is provided at the upper edge of the perforated inverted conical wall and rotates in a state of being opposed to the upper surface at a certain interval on the surface of the partition plate,
The dehydrating and drying apparatus is configured such that the raw material on the partition plate is sucked and dried by the cyclone through the dehydrated raw material discharge duct without stagnation.
前記原料は前記バスケットに前記温風供給源からの熱風と共に連続投入されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の脱水乾燥装置。 The dehydration drying apparatus further includes a hot air supply source,
The raw material is dehydrated drying apparatus according to claim 1, characterized in that it is configured to be continuously charged with hot air from the hot air source to the basket.
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