JP5048469B2 - Organic waste treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、生ゴミなどの有機廃棄物を分解処理する有機廃棄物処理装置及びこれに用いる堆積物内に気体を混入する方法に係わり、流動状態の有機廃棄物内部に空気を混入する空気供給機構の改良に関する。 The present invention relates to an organic waste processing apparatus for decomposing organic waste such as garbage and a method for mixing gas into sediments used therefor, and air supply for mixing air into fluidized organic waste It relates to the improvement of the mechanism.
一般に、この種の処理装置は家庭用ゴミ処理、レストランなどの施設用ゴミ処理装置として広く知られている。そしてその処理方法は、処理槽内に収容した廃棄物を粉砕乾燥する方法と、廃棄物を微生物で発酵させて堆肥(土壌改善剤)に変換する方法と、廃棄物を微生物で発酵分解させる方法が採られている。 In general, this type of processing apparatus is widely known as a garbage processing apparatus for facilities such as household garbage processing and restaurants. And the processing method is a method of pulverizing and drying the waste contained in the treatment tank, a method of fermenting the waste with microorganisms and converting it into compost (soil improver), and a method of fermenting and decomposing the waste with microorganisms. Has been adopted.
このような処理方法の中でも、有機廃棄物を微生物で発酵分解して炭酸ガス(CO2)と水(H2O)に分解する方法が残留物を処理する必要が無く、悪臭を発する恐れのないことから広く使用されるに至っている。 Among these treatment methods, the method of fermenting and decomposing organic waste with microorganisms and decomposing it into carbon dioxide (CO 2 ) and water (H 2 O) does not require treatment of the residue and may cause bad odor. Since it is not, it has been widely used.
例えば特許文献1(特開2001−170605号)には、有機廃棄物を収容する処理槽と、この処理槽内に設けられた攪拌羽根とを備え、処理槽内に有機廃棄物と好気性微生物を混入して攪拌しながら分解処理する装置が開示されている。そして処理槽の底部には羽根先端と少許の間隙を形成して対向する底壁面に多数の通気孔を形成し、この通気孔から圧搾空気を供給する送気機構が開示されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-170605) includes a processing tank for storing organic waste and a stirring blade provided in the processing tank, and the organic waste and an aerobic microorganism are provided in the processing tank. An apparatus is disclosed in which a decomposition treatment is performed while mixing and stirring. An air supply mechanism is disclosed in which a small gap is formed at the bottom of the treatment tank and a small number of air holes are formed in the opposing bottom wall surface, and compressed air is supplied from the air holes.
同公報には処理槽の底壁面から空気を供給するため処理物の体積が減少しても空気を供給することが出来る旨、記述されている。 This publication describes that air can be supplied even if the volume of the processed material decreases because air is supplied from the bottom wall surface of the processing tank.
特許文献2(特開2004−315259号公報)には有機廃棄物を収容する処理槽と、この処理槽内の廃棄物を攪拌する攪拌羽根とが開示され、処理槽内に収容した有機廃棄物に好気性微生物を混入して攪拌しながら空気を供給する装置構造が開示されている。そして攪拌羽根は槽内に左右一対配置された回転軸にそれぞれ複数の攪拌羽根が設けられ、この左右の攪拌羽根を反対方向に回転させて廃棄物と微生物とを攪拌しながら分解処理している。この好気性微生物の分解作用を促進するため、回転軸には通気孔(噴出口)が設けられ外部から中空回転軸を介して圧搾空気が供給されるようになっている。特に同公報には圧搾空気を供給する通孔(噴出口)の目詰まりを防止するため、攪拌羽根を取付けるブラケットの内部に配置することが提案されている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-315259) discloses a treatment tank that contains organic waste and a stirring blade that stirs the waste in this treatment tank, and the organic waste contained in the treatment tank. Discloses an apparatus structure for supplying air while mixing aerobic microorganisms with stirring. The stirring blades are provided with a plurality of stirring blades on a pair of left and right rotating shafts in the tank, and the left and right stirring blades are rotated in opposite directions to decompose waste and microorganisms while stirring. . In order to promote the decomposition action of the aerobic microorganisms, the rotation shaft is provided with a vent hole (jet port), and compressed air is supplied from the outside through the hollow rotation shaft. In particular, the publication proposes disposing the inside of a bracket for mounting a stirring blade in order to prevent clogging of a through hole (a jet port) for supplying compressed air.
特許文献3には有機廃棄物を収容する収容槽からコンベア手段で処理槽に移送した廃棄物に好気性微生物を混入し、この処理槽に設けた攪拌回転羽根で攪拌しながら分解を促進する装置が開示されている。そして攪拌回転羽根は中空形状に構成され外壁に設けられた多数の通孔から空気を供給する送気構造が開示されている。特に同公報にはこの通気孔を羽根の回転方向後方側に配置することによって目詰まりを防止することが提案されている。
上述のように、有機廃棄物を好気性微生物で分解処理する装置では、微生物に空気を供給する必要がある。これと同様に好気性微生物を使用することなく廃棄物処理する装置にあっても、例えば処理物が過剰の水分を含有するときには高温空気を供給して乾燥する必要がある。 As described above, in an apparatus that decomposes organic waste with aerobic microorganisms, it is necessary to supply air to the microorganisms. Similarly to this, even in an apparatus for treating waste without using aerobic microorganisms, for example, when the treated product contains excessive moisture, it is necessary to supply hot air and dry it.
このように処理槽内に収納した有機廃棄物に(分解促進若しくは乾燥のために)空気を供給する場合には、堆積した有機廃棄物の内部に空気を導入することが効果的である。そこで従来は前掲特許文献1のように処理底部に給気孔を設けることが提案されている。この場合には給気孔が目詰まりしやすいことは説明するまでもない。 Thus, when air is supplied to the organic waste stored in the treatment tank (for decomposition promotion or drying), it is effective to introduce the air into the deposited organic waste. Therefore, conventionally, it has been proposed to provide an air supply hole in the processing bottom as in Patent Document 1 described above. In this case, needless to say, the air supply holes are easily clogged.
このような給気孔の目詰まりを防止するため前掲特許文献2には攪拌羽根を取付けるブラケット内部に給気孔を設けることが提案されているが、空気はブラケットと羽根基端部との間の隙間から吐出されるため、この隙間に廃棄物の微粉末が進入して目詰まりを起こすことは容易に推測される。
In order to prevent such clogging of the air supply holes,
また、前掲特許文献3のように回転する羽根の後方側に給気孔を配置する場合にも、処理する廃棄物が乾燥しているときには良いが、水分を含んで汚泥状態のときには同様に目詰まりを起こす問題が発生し、また装置の不使用時或いは攪拌羽根を停止したときには残留する堆積物が給気孔内に進入して目詰まりを起こす問題がある。 In addition, when the air supply holes are arranged on the rear side of the rotating blades as in the above-mentioned Patent Document 3, it is good when the waste to be treated is dry, but clogged in the same way when it contains moisture and is in a sludge state. When the apparatus is not used or when the stirring blades are stopped, the remaining deposits enter the air supply holes and cause clogging.
このように堆積した有機廃棄物の内部に給気孔から空気を供給する場合に、従来は給気孔に堆積物が詰まるのを防止するため種々の方法が試みられている。しかしその方法はいずれも給気孔に堆積物が進入しない構造に止まり、給気孔(口)に進入した廃棄物を外部に吐出する構造は提案されていない。 When supplying air from the air supply holes into the organic waste deposited in this way, various methods have been attempted in the past to prevent the deposits from clogging the air supply holes. However, none of these methods have a structure in which deposits enter into the air supply holes, and no structure for discharging waste that has entered the air supply holes (mouths) to the outside has been proposed.
そこで本発明者は、有機廃棄物に空気を供給する給気口に進入した堆積物を吐出する回転羽根部材を設けることによって有機物が汚泥状態に含水していても目詰まりすることなく確実に給気することが可能との着想に至った。 Therefore, the present inventor has provided a rotating blade member that discharges the sediment that has entered the air supply port for supplying air to the organic waste, thereby reliably supplying the organic matter without clogging even if it contains water in a sludge state. I came up with the idea of being able to care.
本発明は、処理槽内に収容した有機廃棄物の内部に空気を供給する際に、給気口が目詰まりすることなく確実に所定の空気を供給することが可能な有機廃棄物処理装置の提供をその主な課題としている。
更に本発明は、処理槽内に収容した有機廃棄物を好気性微生物で分解処理する際に、その分解作用を促進する十分な空気を混入することによって効率的に分解処理することが可能な有機廃棄物処理装置の提供を課題としている。
The present invention provides an organic waste treatment apparatus capable of reliably supplying predetermined air without clogging an air supply port when air is supplied to the inside of organic waste accommodated in a treatment tank. Providing is the main challenge.
Furthermore, the present invention provides an organic material that can be efficiently decomposed by mixing sufficient air that promotes the decomposition action when the organic waste contained in the treatment tank is decomposed by an aerobic microorganism. The issue is to provide a waste treatment device.
尚、本発明にあって「給気口」とは空気を吐出する開口、通孔、間隙など空気を外部に吐出する噴出口を云う。上記課題を達成するため本発明は、処理槽内に収容した有機廃棄物を攪拌しながら微生物で分解処理する際に、有機廃棄物内部に給気口を有する中空筒形状の空気給送パイプを設け、このパイプ内部又は外部に有機廃棄物を吐出方向に移送又は拡散する回転羽根部材と、この羽根部材を回転駆動する駆動手段を設けることを特徴としている。以下その構成を詳述する。 In the present invention, the “air supply port” refers to an outlet for discharging air to the outside, such as an opening for discharging air, a through hole, and a gap. In order to achieve the above object, the present invention provides a hollow cylindrical air supply pipe having an air supply port inside an organic waste when the organic waste contained in the treatment tank is decomposed with microorganisms while stirring. And a rotary blade member for transferring or diffusing organic waste in the discharge direction inside or outside the pipe, and a driving means for rotationally driving the blade member. The configuration will be described in detail below.
処理物を収容する処理槽と、上記処理槽内で上記処理物を攪拌する攪拌手段と、上記処理槽内の処理物に空気を供給する空気供給手段とを備える。
上記攪拌手段は、上記処理槽内に配置され攪拌用駆動モータに連結された回転軸と、この回転軸に螺旋状に巻回され軸方向の一端から他端に処理物を移動する攪拌用スパイラル羽根とで構成する。
上記空気供給手段は、給気口を有する空気供給パイプと、上記空気供給パイプに空気を供給する供給ポンプと、上記空気供給パイプに配置され上記給気口から処理物を吐出する給気用スパイラル羽根と、上記給気用スパイラル羽根を回転する給気用駆動モータとで構成し、上記空気供給パイプは、上記攪拌用スパイラル羽根の回転軸を支持するハウジングの側壁に固定されていると共に、上記給気口は上記攪拌用スパイラル羽根で旋回される処理物の内部に空気を供給するように配置する。
上記攪拌用駆動モータと上記給気用駆動モータとは、上記給気口周辺の処理物に及ぼす搬送力が大きくなるように上記給気用スパイラル羽根を、上記攪拌用スパイラル羽根より高速に回転する。
Comprising a processing tank for accommodating a processed product, a stirring means for stirring the treated product in the treatment tank, and air supply means for supplying air to the treated product of the treatment tank.
The stirring means includes a rotating shaft disposed in the processing tank and connected to a stirring drive motor, and a stirring spiral that is wound around the rotating shaft in a spiral shape and moves a processed material from one end to the other end in the axial direction. Consists of blades .
The air supply means includes an air supply pipe having an air supply port, a supply pump that supplies air to the air supply pipe, and an air supply spiral that is disposed in the air supply pipe and discharges a processed material from the air supply port. The air supply pipe is fixed to the side wall of the housing that supports the rotating shaft of the stirring spiral blade, and includes the blade and a supply motor that rotates the air supply spiral blade. The air supply port is arranged so as to supply air to the inside of the processed product swirled by the stirring spiral blade .
The agitation drive motor and the air supply drive motor rotate the air supply spiral blade at a higher speed than the agitation spiral blade so that the conveying force exerted on the processing object around the air supply port is increased. .
上記空気供給パイプは、先端に給気口を有する中空スリーブ部材で構成し、上記回転羽根部材は、上記中空スリーブ部材の内部に配置された螺旋形状のスパイラル羽根で構成する。上記スパイラル羽根は中空スリーブ内に進入する上記有機廃棄物を給気口外部に吐出するように回転駆動する。 The air supply pipe is configured by a hollow sleeve member having an air supply port at a tip, and the rotary blade member is configured by a spiral spiral blade disposed inside the hollow sleeve member. The spiral blade is rotationally driven so as to discharge the organic waste entering the hollow sleeve to the outside of the air supply port.
上記回転羽根部材は、上記給気口の周囲に位置する有機廃棄物に対して上記攪拌手段が及ぼす搬送力より大きい搬送力を付与するように回転トルク及び/又は回転速度が設定される。 The rotary blade member is set to have a rotational torque and / or a rotational speed so as to apply a transport force larger than the transport force exerted by the stirring means to the organic waste located around the air supply port.
上記空気供給パイプは、外周に給気口を有する中空スリーブ部材で構成し、上記回転羽根部材は、上記中空スリーブ部材の外周に巻装されたスパイラル羽根で構成する。上記スパイラル羽根は上記給気口に進入する上記有機廃棄物を外周方向に拡散するように回転駆動する。 The air supply pipe is constituted by a hollow sleeve member having an air supply port on the outer periphery, and the rotary blade member is constituted by a spiral blade wound around the outer periphery of the hollow sleeve member. The spiral blade is rotationally driven so as to diffuse the organic waste entering the air supply port in the outer circumferential direction.
上記処理槽には内部に堆積された有機廃棄物の水分量を検出する水分量検出手段を設け、上記供給ポンプは、上記水分量検出手段で検出された水分量に応じて上記給気口から供給する空気量を増減調整するように構成する。 The treatment tank is provided with a moisture amount detecting means for detecting the moisture content of the organic waste accumulated therein, and the supply pump is connected to the supply port according to the moisture amount detected by the moisture amount detecting means. It is configured to increase or decrease the amount of air to be supplied.
上記処理槽には、外気を導入する外気導入パイプと、上記外気導入パイプからの空気を加熱する加熱手段とを備え、上記空気供給パイプは上記処理槽内の加熱空気を給送する循環パイプで構成される。 The treatment tank includes an outside air introduction pipe for introducing outside air, and heating means for heating the air from the outside air introduction pipe, and the air supply pipe is a circulation pipe for feeding heated air in the treatment tank. Composed.
本発明は、処理槽内に収容した有機廃棄物を攪拌しながら微生物で分解処理する際に、有機廃棄物内部に給気口を有する中空筒形状の空気給送パイプを設け、このパイプ内部又は外部に給気口に進入した有機廃棄物を吐出方向に移送又は拡散する回転羽根部材を設けて回転させるようにしたものであるから次の効果を奏する。 The present invention provides a hollow cylindrical air supply pipe having an air supply port inside the organic waste when the organic waste stored in the treatment tank is decomposed by microorganisms while stirring, and this pipe or Since the rotating blade member for transferring or diffusing the organic waste that has entered the air supply port to the outside in the discharge direction is provided and rotated, the following effects can be obtained.
処理槽内の有機廃棄物内部に配置された給気口には、有機廃棄物が自重或いは攪拌作用で内部に進入しても、この廃棄物は回転羽根部材で吐出方向に移送されるから給気口に目詰まりが発生することがない。これと共に装置停止時に残留廃棄物が給気口内に進入して固化しても、再起動時に回転羽根部材を回転することによって給気口外部に除去される。従って装置を長期間、稼働させても常に適量の空気を供給し続けることが出来る。この為処理槽内の有機廃棄物を乾燥するときには短時間で乾燥することができ、また有機廃棄物に好気性微生物を混入して分解処理するときには、その分解作用を促進することができる。 Even if organic waste enters the inside due to its own weight or agitation, the waste is transferred in the discharge direction by the rotary blade member to the air supply port arranged inside the organic waste in the treatment tank. There is no clogging in the mouth. At the same time, even if the residual waste enters the air supply port and solidifies when the apparatus is stopped, it is removed outside the air supply port by rotating the rotary blade member at the time of restart. Therefore, even if the apparatus is operated for a long period of time, an appropriate amount of air can be continuously supplied. Therefore, when the organic waste in the treatment tank is dried, it can be dried in a short time, and when the aerobic microorganism is mixed into the organic waste and decomposed, the decomposition action can be promoted.
更に、本発明は処理槽内で有機廃棄物を攪拌する攪拌手段と、上記回転羽根部材を異なる駆動手段に連結することによって攪拌速度に対して羽根部材の回転速度を高速に回転することが出来る。従って給気口の周囲を対流する有機廃棄物を加速除去することによって給気口からの空気を遠方に給送することが可能となる。 Further, according to the present invention, the rotating speed of the blade member can be rotated at a high speed with respect to the stirring speed by connecting the stirring means for stirring the organic waste in the treatment tank and the rotating blade member to different driving means. . Therefore, it is possible to feed the air from the air supply port to a long distance by accelerating and removing the organic waste convection around the air supply port.
このように本発明は、給気口を有する空気供給パイプの内部又は外部に回転羽根部材を設け、この羽根部材を給気口内部に進入した廃棄物を外部に吐出するように回転するものであるから、その構造は簡単で故障も少なく安価に提供することが出来るなど顕著な効果を奏する。 As described above, the present invention provides a rotating blade member inside or outside the air supply pipe having the air supply port, and rotates the blade member so that the waste that has entered the air supply port is discharged to the outside. Therefore, the structure is simple, and there are few effects, and there are remarkable effects such as being able to be provided at a low cost.
以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図1は本発明に係わる有機廃棄物処理装置の全体構成を示す説明図であり、図2は図1の中央縦断面を示す説明図である。図3は図1の装置における空気供給機構の説明図であり、(a)は正面状態を、(b)は給気用スパイラル羽根に通気溝(部)を形成する場合の羽根形状の説明図である。
(c)(d)は給気用スパイラル羽根の形状を示す説明図である。図4は処理槽内を流動する廃棄物と空気供給機構の動作状態を示す説明図である。
The present invention will be described in detail below based on the preferred embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing the overall configuration of an organic waste treatment apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing a central longitudinal section of FIG. 3 is an explanatory view of an air supply mechanism in the apparatus of FIG. 1, (a) is a front view, and (b) is an explanatory view of a blade shape when a ventilation groove (portion) is formed in a supply spiral blade. It is.
(C) (d) is explanatory drawing which shows the shape of the spiral blade for air supply . FIG. 4 is an explanatory view showing the operating state of the waste flowing in the treatment tank and the air supply mechanism.
図1に示す有機廃棄物処理装置Aは、内部に有機廃棄物(以下「処理物」という)を収容する処理槽10と、攪拌手段20と、空気供給機構40とから構成されている。以下「処理槽」「空気供給機構」の順に説明する。
An organic waste treatment apparatus A shown in FIG. 1 includes a
[処理槽の構成]
処理槽10は装置外筐(ハウジング)11に覆われ、内部に処理物Mを収容する形状に形成されている。この処理槽10は用途に応じた容積で堅牢に構成される。ハウジング11は適宜の金属材料、合成樹脂などで処理槽10を覆い、機密性と耐水性と、耐熱性を備えている。図示のハウジング11はフレーム枠組に金属板を溶接して外壁を形成し、適度の機密性を備えている。この機密性は内部の処理槽10に収納した処理物Mが外部に飛散しないことと、異臭が外部に及ばない程度に構成されている。また耐水性は処理物Mに含まれている水分が外部に漏れ出さない程度に構成されている。更にハウジング11は処理槽10を適温(後述する処理物の分解温度)に保持するように外壁は断熱壁で構成されている。
[Configuration of treatment tank]
The
このように形成された処理槽10には処理物Mを投入する投入扉12と、残留物を取り出すドレン扉13が備えられている。従って処理槽内10は、投入扉12から処理物Mを投入、或いはこの扉に連結したコンベア(不図示)で搬入し、内部で分解処理した後、分解出来ない残留物(例えば金属片など)をドレン扉13から取り出すように構成されている。
The
上述の処理槽10には、温度検知センサTSと、水分量検出センサHSが備えられている。この温度検知センサTSは処理槽内の処理物Mの温度を検出し、水分量検出センサHSは処理物Mに含まれる水分量を検出する。この温度検知センサTSは、例えばサーモセンサ(熱電対)などで構成する。また水分量検出センサHSとしては、例えばセンサ板に付着した水滴の物理量を検出して含水率を検出する(特開2006−281167号参照)ように構成する。この温度検知センサTSと水分量検出センサHSは図1及び図2に示すように処理槽10内の側壁に取付けられ、処理物Mの温度と水分を直接検出するように配置されている。この温度検知センサTSと水分量検出センサHSとは後述するコントローラに検出信号を転送するように結線されている。
The
[攪拌手段の構成]
上記処理槽10内には、処理物Mを攪拌する攪拌手段20が備えられている。この攪拌手段20は、(1)処理槽10内に収容した処理物Mと微生物とその培養物(パルプチップなど)とを混合する目的と、(2)微生物(多くは好気性)に空気を供給する目的と、(3)処理物Mに含まれている水分を蒸発させる目的を達するように構成される。このため、攪拌手段20は回転軸21と、この回転軸21に装備した攪拌羽根22とで構成され、回転軸21には攪拌モータKMが連結されている。
[Configuration of stirring means]
In the
このように処理槽10内に収容された処理物Mを攪拌する攪拌羽根22は、回転軸21に螺旋状にスパイラル羽根を巻装する構造(例えば特開2001−170605号参照)が知られている。
The stirring
図示の装置は処理槽10内に左右一対の第1回転軸21aと第2回転軸21bを設け、それぞれの回転軸に第1,第2スパイラル羽根22a、22bを巻装してある。図示22xは支持ステムであり、基端部を回転軸21に嵌合支持し、先端部でスポーク状に羽根板を支持している。図示21vは回転軸21をハウジング11の側壁に支持する軸受である。
The illustrated apparatus is provided with a pair of left and right first rotating
このように処理槽10内に左右一対に配置された第1,第2回転軸21a、21bは、攪拌モータKMに減速ギア、カップリング(不図示)を介して連結され、第1,第2回転軸21a、21bは互いに反対方向に回転するように連結されている。従って処理物Mは例えば図1前面側に位置する第1スパイラル羽根22aで同図左から右側に移動し、図1後方側に位置する第2スパイラル羽根22bで同図右から左に移動するように周遊する過程で攪拌されることとなる。
Thus, the first and second
[スパイラル羽根の破砕機構]
上述のように1つ或いは複数のスパイラル羽根22で処理物Mを攪拌しながらこれに混入した微生物で分解処理する。このとき攪拌羽根(スパイラル羽根;以下同様)22で処理物Mを破砕して微生物による分解を促進することが好ましい。この場合、処理物Mに木片など容易に破砕出来ないものが含まれていることがある。そこで図示の装置は攪拌羽根22と処理槽10の内壁(底壁)10aとを次のように構成している。円筒軌跡で回転する攪拌羽根22に対して処理槽10の底壁10aは半裁円形状(図2参照)に形成され、羽根の運動軌跡に倣う形状になっている。そこで図5に拡大した状態を示すように攪拌羽根22には所定間隔で複数の突起22yが一体に形成されている。図5は1つの突起22yを示しているが羽根全長に亘って所定間隔で複数形成されている。そしてこの突起22yと相互に嵌合する破砕突起10xが処理槽10の底壁10aに一体形成されている(図5参照)。この破砕突起10xも底壁10aに上記スパイラル羽根22の外周に沿って複数配置されている。
[Crushing mechanism of spiral blade]
As described above, the processed material M is stirred with one or a plurality of
[吸排機構の構成]
上述の処理槽10には次の「吸排機構」が備えられている。処理槽10には外気を導入する外気導入パイプ31と排気パイプ32が連結されている。この外気導入パイプ31には加熱ヒータ(不図示)が内蔵され、外気を所定温度に昇温して処理槽10内に供給する。排気パイプ32は処理槽内で発生したガス(例えば炭素ガスなど)を外部に放出する。
[Configuration of intake / exhaust mechanism]
The above-described
[空気供給機構の構成]
本発明は、上述の処理槽10内で処理物Mを循環しながら微生物で分解処理することを特徴としている。この処理槽内に空気を供給する空気供給機構について説明する。
[Configuration of air supply mechanism]
The present invention is characterized by decomposing with microorganisms while circulating the processed material M in the
上述の有機廃棄物処理装置Aでは、温度検知センサTSからの検知信号で外気導入パイプ31に内蔵した加熱ヒータで槽内温度をコントロールする。また、水分量検出センサHSからの検知信号で槽内温度を上昇させて乾燥することによって好気性微生物Wの活性化を図ることができる。ところが好気性微生物Wに供給する空気は、前述の外気導入パイプ31から大気を導入しても内部に堆積されている処理物中の微生物にまで供給することは難しい。そこで本発明は処理物内部に空気を供給する方法を採用している。この場合、空気供給口に処理物が詰まる問題が生ずる。本発明は次の構成によってこれを解決している。
In the organic waste treatment apparatus A described above, the temperature in the tank is controlled by a heater built in the outside
[空気供給機構の第1実施形態]
図3に示す空気供給機構40は、空気供給パイプ41と、このパイプに処理槽10内の空気(加熱空気)若しくは外気を供給する供給ポンプ45(図1参照)と、給気口42に進入する処理物を吐出方向に移送する回転羽根部材46とから構成されている。そこで空気供給パイプ41は円筒形状の中空スリーブ41aで構成され、先端部(図3(a)左端)には給気口42が形成されている。基端部(図3(a)右端)には空気導入口43が設けられている。
[First Embodiment of Air Supply Mechanism]
The air supply mechanism 40 shown in FIG. 3 enters an
上記中空スリーブ41aの内部にはスリーブ内径と少許の間隙を形成して旋回動する回転羽根部材46が内蔵されている。回転羽根部材46は回転軸46xと、その周囲に螺旋状に巻回されたスパイラル羽根46yで構成され、スリーブ部材41aを取付けているブラケット47に支持されている。つまり回転軸46xがブラケット47に軸受を介して回転自在に片持ち支持され、この回転軸46xには駆動モータM2がカップリングで連結されている。
Inside the
従って、処理槽10の外部に配置されたブラケット47に中空スリーブ41aと回転軸46xと、駆動モータM2が取付けられ、スパイラル羽根46yは回転軸46xに巻装されている。図示48は中空スリーブ41aと処理槽10の側壁とをシールドする軸承カラーである。そして中空スリーブ41aの給気口(ノズル口;以下同様)42は処理槽内に堆積される処理物Mの内部に配置されている。つまり有機廃棄物処理装置Aの許容最小堆積高さ(図1に示すHL)より低い位置に給気口42が臨むように配置されている。またこの給気口42は図2に示すように前述の第1回転軸21aと第2回転軸21bの中間点に配置されている。これは給気口42から第1スパイラル羽根22aと第2スパイラル羽根22bで旋回される処理物Mの中央に空気を供給するためである。
Accordingly, the
上記スパイラル羽根46yは回転軸46xを図3(c)矢視X方向に回転するときには中空スリーブ内に進入した処理物を矢視Y方向に吐出するように形成されている。これと共にスパイラル羽根46yには空気通路46zを形成するように回転軸方向にスリーブ内壁との間でV溝を形成するようになっている。従って中空スリーブ41a内に挿入されているスパイラル羽根46yは回転軸46xの回転でスリーブ内の処理物を外部に吐出し、これと同時に空気導入口43からの空気を給気口(ノズル口)42に空気通路46zで供給することとなる。
The
上記中空スリーブ41aの空気導入口43には供給ポンプ45を介して処理槽10内の空気を循環させる循環パイプ48を連結するか、或いは外気を加熱ヒータで所定温度に昇温して導入する。
A
[空気供給機構の作用の説明]
上述の図3に示す空気供給機構40の作用について説明する。まず装置起動時には処理槽10内に処理物Mを投入すると、図示しないコントローラは予め設定されている槽内温度及び湿度に制御する。このとき空気供給パイプ41内の回転羽根部材46を図3矢視X方向に回転する。すると中空スリーブ41a内に進入している残留処理物は給気口(ノズル口)42から吐出される。
[Description of the action of the air supply mechanism]
The operation of the air supply mechanism 40 shown in FIG. 3 will be described. First, when the processing object M is put into the
そこで処理槽10内の処理物Mは図4に示すように、攪拌手段20の攪拌羽根22で同図矢視Z方向に移動する。この処理物Mは第1スパイラル羽根22aのスパイラル運動で上下に旋回動しながら矢視Z実線方向に移動し、第2スパイラル羽根22bの運動で矢視Z′破線方向に移動し槽内を周遊する。このとき空気供給パイプ41には給気口42から処理物Mが内部に進入しようとする。ところが空気供給パイプ内の回転羽根部材46(上述のスパイラル羽根46y)は図4矢視X方向に回転しているため処理物Mが給気口42から内部に進入するのを阻止する。
Therefore, as shown in FIG. 4, the processed material M in the
尚、上記給気口42の周辺の処理物Mに前述の攪拌羽根22から作用する搬送力F1に比して、回転羽根部材46が及ぼす搬送力F2が大きくなるよう(F2>F1)に設定されている。この搬送力F1(F2)は処理物Mに及ぼす運動量であり回転羽根部材46を攪拌羽根22に比べて高速回転することによって搬送力F2を増大させることが出来る。
It should be noted that the conveying force F2 exerted by the
そこで給気口42の周囲に位置する処理物Mには給気口内部に進入する力と吐出する力が作用し、両者のバランスで処理物Mには上下攪拌方向の力のみが作用するため給気口42近辺に滞留することなく加速して攪拌方向上下に移動する。このとき処理物Mには給気口42から空気が供給される。この空気を含有した処理物Mは第1,第2スパイラル羽根22a、22bによって上方に浮動し、その後下方に拡散して落下する。このとき給気口42からの空気が処理物M全体に拡散される。
Therefore, the force that enters the discharge port and the discharge force are applied to the processed product M positioned around the
上述の空気供給機構と異なる給気機構について図6に従って説明する。上述の装置において回転羽根部材46は空気供給パイプ内部にスパイラル羽根46yを内蔵する場合を示したが。この回転羽根部材46は空気供給パイプの外周に回転自在に配置しても良い。図6にその形態を示し、同(a)は処理槽内に空気を導入する空気供給部の構成を、(b)はその駆動機構の説明図である。図6において、図3と同一の構成につては同一符号を付して説明を省略する。
An air supply mechanism different from the above air supply mechanism will be described with reference to FIG. In the above-described apparatus, the
図6の機構は中空スリーブ41aの外周に多数の給気口(孔)51a、51b、51cが配置してある。そしてこの中空スリーブ41aの外周には前述と同様のスパイラル羽根52が旋回動自在に嵌合支持してある。そしてこのスパイラル羽根52には駆動モータM3が減速ギア(不図示)を介して連結してある。図6(b)に示すようにスパイラル形状に形成されたスパイラル羽根52は、その内径d1が中空スリーブ41aの外径より若干大きく形成されている。そして中空スリーブ41aはハウジング11の外壁に固定したブラケット54に固定されている。この中空スリーブ41aには基端部に循環パイプ55が連結され、処理槽内の空気(加熱空気)を供給ポンプ(図示せず)で循環するようになっている。また中空スリーブ41aの先端部外周には多数の給気口(孔)51a、51b、51cが穿設されている。
In the mechanism of FIG. 6, a large number of air supply ports (holes) 51a, 51b, 51c are arranged on the outer periphery of the
上述のように構成された空気供給パイプ41の外周にはスパイラル羽根52が回転自在に遊嵌され、このスパイラル羽根52の基端部には軸受スリーブ52aが一体に設けられ、この軸受スリーブ52aはハウジング11の外壁にベアリングを介して回転自在に支持されている。また上記ブラケット54には駆動モータM3が搭載され、そのモータ回転軸は減速ギァを介して図示伝動歯車56に連結されている。この伝動歯車56は上記軸受スリーブ52aに固定した受動歯車57に歯合されている。このような構成によって静止固定された中空スリーブ41aの外周でスパイラル羽根52が駆動モータM3によって旋回動することとなる。
A
上記駆動モータM3の回転軸には図示しないエンコーダが取付けられ、スパイラル羽根52の回転位置を制御するようになっている。これは、装置不使用時に中空スリーブ41aの給気口51a〜51bをスパイラル羽根52で遮蔽する為である。つまり所定角度(ピッチ)で傾斜したスパイラル羽根52は給気口51a〜51cを覆う回転角度位置が設定してあり、装置の不使用時には羽根内壁が給気口51a〜51cを覆い、装置作動時に空気を供給しないときには同様に給気口を覆うように制御する。
An encoder (not shown) is attached to the rotation shaft of the drive motor M3 to control the rotational position of the
上述の図6に示す空気供給機構の作用について説明する。まず装置起動時には空気導入パイプ41の給気口51a〜51cはスパイラル羽根(回転羽根部材;以下同様)52の内壁で覆われている。従って処理槽内に残留物が存在しても給気口に詰まることがない。またこの給気口51a〜51cに処理物Mが詰まっていても次のように除去される。
The operation of the air supply mechanism shown in FIG. 6 will be described. First, when the apparatus is activated, the
そこで処理槽10内に処理物Mを投入すると、図示しないコントローラは予め設定されている槽内温度及び湿度に制御する。これと前後してコントローラは空気供給パイプ41の外周に装備した回転羽根部材52を図6(a)矢視X方向に回転する。すると中空スリーブ41aの外周に巻装されているスパイラル羽根52が反時計方向に回転する際に、給気口51a、51b、51cの周囲に滞留している処理物を矢視方向に移動する。この処理物の移動で給気口51a〜51cに詰まっている処理物も取り除かれる。これと同時にコントローラは図示しない供給ポンプを起動して中空スリーブ内に高圧空気を供給する。すると給気口51a〜51cに詰まっている処理物は外部に吐出される。
Therefore, when the processed material M is put into the
そこで処理槽10内の処理物Mは図4に基づいて前述したように攪拌手段20の攪拌羽根22で槽内を周遊する。このとき空気供給パイプ41には給気口51a〜51cから処理物Mが内部に進入しようとする。ところが空気供給パイプ41の外周には回転羽根部材(スパイラル羽根)52は図6矢視(a)X方向に回転しているため外周の処理物は処理槽内側に送り出される。つまり給気口内に進入する方向と直交する方向に送り出される。従ってスパイラル羽根52を所定速度で回転すると給気口内に進入しようと処理物Mは羽根のワイパ運動で内部への進入を阻止されることとなる。
Therefore, the processed material M in the
そこで給気口51a〜51cの周囲に位置する処理物Mには前述の攪拌羽根22による上下攪拌方向の力が作用するため給気口近辺に滞留することなく加速して攪拌方向上下に移動する。このとき処理物Mには空気が給気口51a〜51cから供給される。この空気を含有した処理物Mは第1,第2スパイラル羽根22a、22bによって上方に浮動し、その後下方に拡散して落下する。このとき給気口51a〜51cからの空気が処理物M全体に拡散される。
Therefore, the processed material M located around the
[堆積物内に気体を混入する方法]
次に空気供給方法について説明する。有機廃棄物を微生物で分解処理する処理槽内に乾燥若しくは分解作用を促進する空気を供給する方法であって、処理槽(10)内に有機廃棄物とこれを分解処理する微生物Wを混入し、攪拌手段(20)で攪拌する。
[Method of mixing gas into the sediment]
A description will be given air supply method to the next. A method of supplying air for promoting drying or decomposing action into a treatment tank for decomposing organic waste with microorganisms, wherein organic waste and microorganism W for decomposing the organic waste are mixed in the treatment tank (10). The mixture is stirred with the stirring means (20).
この攪拌と同時に処理槽内に堆積している有機廃棄物に空気給送パイプ(41)の給気口(42)から処理槽内の空気又は外気を供給する。この給気口(42)には前述のようにパイプ内部又は外部に給気口内に処理物が進入するのを阻止する回転羽根部材(22)を備える。そこでこの回転羽根部材(22)で給気口(42)に進入する有機廃棄物を吐出しながら空気を給送する。 Simultaneously with this stirring, the air in the processing tank or the outside air is supplied to the organic waste accumulated in the processing tank from the air supply port (42) of the air supply pipe (41). As described above, the air supply port (42) includes the rotary blade member (22) that prevents the processed material from entering the air supply port inside or outside the pipe. Therefore, air is fed while discharging the organic waste entering the air supply port (42) by the rotary blade member (22).
A 有機廃棄物処理装置
M 処理物
W 好気性微生物
10 処理槽
10a 底壁
10x 破砕突起
11 装置外筺(ハウジング)
12 投入扉
12a ハンドル
13 ドレン扉
14 ドレンパイプ
20 攪拌手段
21 回転軸
21a 第1回転軸
21b 第2回転軸
21v 軸受
22 スパイラル羽根(攪拌羽根)
22a 第1スパイラル羽根
22b 第2スパイラル羽根
22x 支持ステム
22y 突起
31 外気導入パイプ
32 排気パイプ
33 フィルタリング手段
40 空気供給機構
41 空気供給パイプ
41a 中空スリーブ
42 給気口(ノズル口)
43 空気導入口
45 供給ポンプ
46 回転羽根部材
46x 回転軸
46y スパイラル羽根
46z 空気通路
47 ブラケット
48 軸承カラー
51a〜51c 給気口(第2実施形態)
52 スパイラル羽根(第2実施形態)
TS 温度検知センサ
HS 水分量検出センサ
KM 攪拌モータ
M2 駆動モータ
A Organic waste treatment apparatus M Processed substance W
12
22a
43 Air introduction port 45
52 Spiral blade (second embodiment)
TS Temperature detection sensor HS Moisture content detection sensor KM Stirring motor M2 Drive motor
Claims (4)
上記処理槽内で上記処理物を攪拌する攪拌手段と、
上記処理槽内の処理物に空気を供給する空気供給手段と、
を備え、
上記攪拌手段は、
上記処理槽内に配置され攪拌用駆動モータに連結された回転軸と、
この回転軸に螺旋状に巻回され軸方向の一端から他端に処理物を移動する攪拌用スパイラル羽根と、
で構成され、
上記空気供給手段は、
給気口を有する空気供給パイプと、
上記空気供給パイプに空気を供給する供給ポンプと、
上記空気供給パイプに配置され上記給気口から処理物を吐出する給気用スパイラル羽根と、
上記給気用スパイラル羽根を回転する給気用駆動モータと、
で構成され、
上記空気供給パイプは、上記攪拌用スパイラル羽根の回転軸を支持するハウジングの側壁に固定されていると共に、
上記給気口は上記攪拌用スパイラル羽根で旋回される処理物の内部に空気を供給するように配置され、
上記攪拌用駆動モータと上記給気用駆動モータとは、
上記給気口周辺の処理物に及ぼす搬送力が大きくなるように上記給気用スパイラル羽根を、上記攪拌用スパイラル羽根より高速に回転することを特徴とする有機廃棄物処理装置。 A processing tank for storing the processed material ;
Stirring means for stirring the processed material in the processing tank;
Air supply means for supplying air to the processed material in the processing tank;
With
The stirring means is
A rotating shaft disposed in the treatment tank and connected to a stirring drive motor ;
A spiral blade for stirring that is spirally wound around the rotating shaft and moves the processed material from one end to the other end in the axial direction;
Consists of
The air supply means includes
An air supply pipe having an air inlet;
A supply pump for supplying air to the air supply pipe;
An air supply spiral blade that is disposed in the air supply pipe and discharges a processed material from the air supply port ;
An air supply drive motor for rotating the air supply spiral blade;
In is configured,
The air supply pipe is fixed to the side wall of the housing that supports the rotating shaft of the stirring spiral blade,
The air supply port is arranged so as to supply air to the inside of the processing object swirled by the stirring spiral blade,
The stirring drive motor and the air supply drive motor are:
An organic waste treatment apparatus , wherein the air supply spiral blade is rotated at a higher speed than the stirring spiral blade so that a conveying force exerted on a processed material around the air supply port is increased .
前記回転羽根部材は、上記中空スリーブ部材の内部に配置された螺旋形状のスパイラル羽根で構成され、
上記スパイラル羽根は中空スリーブ内に進入する前記処理物を給気口外部に吐出するように回転駆動されることを特徴とする請求項1に記載の有機廃棄物処理装置。 The air supply pipe is composed of a hollow sleeve member having an air supply port at the tip,
The rotary blade member is composed of a spiral blade having a spiral shape disposed inside the hollow sleeve member,
2. The organic waste treatment apparatus according to claim 1, wherein the spiral blade is rotationally driven so as to discharge the treated material entering the hollow sleeve to the outside of the air supply port.
前記供給ポンプは、上記水分量検出手段で検出された水分量に応じて前記給気口から供給する空気量を増減調整するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機廃棄物処理装置。 The treatment tank is provided with a moisture content detection means for detecting the moisture content of the processed material deposited inside,
2. The organic material according to claim 1, wherein the supply pump is configured to increase or decrease the amount of air supplied from the air supply port in accordance with the amount of water detected by the water content detection unit. Waste treatment equipment.
上記外気導入パイプからの空気を加熱する加熱手段とが備えられ、
前記空気供給パイプは上記処理槽内の加熱空気を給送する循環パイプで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機廃棄物処理装置。 In the treatment tank, an outside air introduction pipe for introducing outside air,
Heating means for heating the air from the outside air introduction pipe,
The organic waste treatment apparatus according to claim 1, wherein the air supply pipe is a circulation pipe that feeds heated air in the treatment tank.
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