JP5419611B2 - Continuous carbonization equipment - Google Patents
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Description
本発明は、連続して炭化物を生成するための連続式炭化装置に関する。 The present invention relates to a continuous carbonization apparatus for continuously producing carbides.
従来、被炭化物を炭化する炭化装置として、周囲にジャケットを設け、その内部に高温の蒸気を導入、又は、発熱体を設けて、被乾燥物を遠心力で伝熱面に押付けるための回転羽根を具えた乾燥装置と、前記乾燥装置と同様の構成で、乾燥装置で生成された乾燥物を炭化する炭化機を具えた特開平10−185138号公報のものがある。 Conventionally, as a carbonization device for carbonizing the object to be carbonized, a jacket is provided around it, high temperature steam is introduced inside it, or a heating element is provided, and rotation to press the object to be dried against the heat transfer surface by centrifugal force Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-185138 includes a drying apparatus having blades and a carbonizing machine having the same configuration as that of the drying apparatus and carbonizing a dried material generated by the drying apparatus.
しかし、特許文献1の発明は、バッチ式炭化装置であるため、一度装置を起動させると、全ての工程が終了するまで、新たに被炭化物を追加して炭化を開始することはできない。従って、乾燥装置や炭化機の改良等により乾燥工程、炭化工程等、個々の工程で効率を良くすることができても、作業が間欠的になるため、効率化には、一定の限界があった。
However, since the invention of
そこで、本発明は、連続的に被炭化物を供給しながら、炭化物を生成し、且つ、生成された炭化物を、連続的に排出することができる連続式炭化装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the continuous carbonization apparatus which can produce | generate a carbide | carbonized_material and can discharge | emit the produced | generated carbide | carbonized_material continuously, supplying a to-be-carburized material.
本発明は、被炭化物が投入され、交互に開閉される入口バルブと出口バルブを具えた2つのホッパーと、
前記被炭化物を炭化する炭化機であって、上部に被炭化物を投入するための供給スクリューコンベアが接続された前記炭化機は、円筒状の加熱槽の中心に設けられた回転軸に取付けられた複数段の基羽根が回転することによって前記被炭化物が遠心力で前記加熱槽内周の伝熱面に押付けられ、炭化が進んだ固形物を排出する排出スクリューコンベアが下部に接続された前記炭化機と、
前記炭化機の伝熱面を加熱する手段と、
前記炭化機により炭化された固形物を冷却し、冷却した炭化品を排出するスクリューコンベアと該スクリューコンベアの下流に接続され交互に開閉される上下2つの排出用バルブを有する冷却機を具え、
前記2つのホッパーの出口バルブは、それぞれ前記供給スクリューコンベアと接続され、前記2つのホッパーに投入された被炭化物は、それぞれの出口バルブが開放されると、前記供給スクリューコンベアにより、前記炭化機に投入され、
前記2つのホッパーに対する被炭化物の導入、排出を交互に行うことにより、前記供給スクリューコンベアを介して前記炭化機に供給される被炭化物を連続的に炭化させることを特徴とする連続式炭化装置により、前記課題を解決した。
The present invention includes two hoppers having an inlet valve and an outlet valve that are alternately opened and closed when the object to be carbonized is charged;
The carbonizing machine for carbonizing the object to be carbonized, the carbonizing machine connected to a supply screw conveyor for charging the object to be carbonized is attached to a rotating shaft provided at the center of a cylindrical heating tank. The carbonization object in which the carbonized object is pressed against the heat transfer surface of the inner periphery of the heating tank by centrifugal force by rotating a plurality of base blades, and a discharge screw conveyor that discharges the solidified carbonized is connected to the lower part. Machine,
Means for heating the heat transfer surface of the carbonizer;
Comprising a screw conveyor that cools solids carbonized by the carbonizer and discharges the cooled carbonized product, and a cooler having two upper and lower discharge valves that are connected downstream of the screw conveyor and opened and closed alternately,
The outlet valves of the two hoppers are respectively connected to the supply screw conveyor, and the articles to be carbonized put into the two hoppers are opened to the carbonizer by the supply screw conveyor when the respective outlet valves are opened. Thrown in,
By the continuous carbonization apparatus characterized by continuously carbonizing the carbonized material supplied to the carbonizer via the supply screw conveyor by alternately introducing and discharging the carbonized material to and from the two hoppers. The problem has been solved.
本発明によれば、被炭化物が投入される2つのホッパーを設け、それぞれホッパーの入口及び出口にバルブを設置し、各ホッパーの各バルブの開閉が交互に行われることにより、炭化機を外部の空気から遮断した状態で、被炭化物の投入を連続して行うことができる。
これにより、作業が間欠的になることがなく、連続的に炭化が行われるため、従来よりも短時間でかつ大量の被炭化物を炭化させることができる。
また、炭化が進んだ固形物は、排出スクリューコンベアによって炭化機から排出され、冷却機に搬送される。冷却機のスクリューコンベアの下流に接続された上下2つの排出用バルブは、冷却機からの排出時と炭化品ホッパーへの搬送時で交互に開閉されるようになっているため、排出側から冷却機を通じて炭化機に空気が混入するのを防止できる。
請求項2のように、炭化機の伝熱面を加熱する手段を、炭化機より排出されたガスを再利用可能な熱風発生炉にすれば、燃料コストの削減となり、経済的である。
また、請求項3のように、連続式の乾燥装置を設ければ、乾燥から炭化までを連続して行うことができるため、作業時間が短縮され、燃料の節約にもなる。
さらに、請求項4のように、少なくとも、1つの補助上部スクリューコンベア及び補助下部スクリューコンベアを有する乾燥装置を用いれば、より短時間で乾燥が完了した乾燥物を排出することができるため、さらに乾燥効率が上がる。
According to the present invention, there are provided two hoppers into which the object to be carbonized is charged, valves are respectively installed at the inlet and outlet of the hopper, and the valves of each hopper are alternately opened and closed, so that the carbonizer is externally connected. The material to be carbonized can be continuously charged in a state where it is cut off from the air.
Thereby, since operation | work does not become intermittent and carbonization is performed continuously, it can carbonize a large amount of to-be-carburized in a shorter time than before.
Moreover, the solid substance which carbonization advanced is discharged | emitted from a carbonizer by a discharge screw conveyor, and is conveyed to a cooler. The two upper and lower discharge valves connected downstream of the screw conveyor of the cooler are opened and closed alternately during discharge from the cooler and when transported to the carbonized product hopper. Air can be prevented from entering the carbonizer through the machine.
If the means for heating the heat transfer surface of the carbonizer is a hot-air generator that can reuse the gas discharged from the carbonizer, the fuel cost can be reduced and it is economical.
Further, if a continuous drying apparatus is provided as in the third aspect, the process from drying to carbonization can be performed continuously, so that the operation time is shortened and fuel is saved.
Furthermore, as described in
以下、添付図面1〜7を参照して、本発明の実施形態を説明する。但し、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明の連続式炭化装置の第1実施形態の概要フロー図、図2は、本発明の連続式炭化装置の第1ホッパー及び第2ホッパーの縦断面図、図3は、本発明の連続式炭化装置の炭化機の縦断面図、図4は、本発明の連続式炭化装置の第2実施形態の概要フロー図、図5は、本発明の連続式炭化装置の第2実施形態の乾燥装置の縦断面図、図6(A)及び(B)は本発明の連続式炭化装置の第2実施形態の乾燥装置の異なる実施形態の縦断面図、図7は、乾燥装置の回転巻上羽根の他の実施形態であって、この回転巻上羽根を乾燥槽の回転軸に取付けた乾燥装置の内部構造を示す縦断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying
FIG. 1 is a schematic flow diagram of a first embodiment of a continuous carbonization apparatus of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a first hopper and a second hopper of the continuous carbonization apparatus of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic flow diagram of a second embodiment of the continuous carbonization apparatus of the present invention, and FIG. 5 is a second embodiment of the continuous carbonization apparatus of the present invention. 6A and 6B are longitudinal sectional views of different embodiments of the drying apparatus of the second embodiment of the continuous carbonization apparatus of the present invention, and FIG. It is other embodiment of a rotary winding upper blade, Comprising: It is a longitudinal cross-sectional view which shows the internal structure of the drying apparatus which attached this rotary winding upper blade to the rotating shaft of the drying tank.
まず、図1〜図3を参照しながら、第1実施形態の連続式炭化装置1Aについて説明する。
第1実施形態の連続式炭化装置1Aは、主として、第1ホッパー20a、第2ホッパー20b、熱風発生炉30、炭化機40から構成される。
原料受入れホッパー12に被炭化物が供給され、被炭化物は第1ホッパー20a又は第2ホッパー20bに搬送される。原料受入れホッパー12と第1ホッパー20a、第2ホッパー20bは、原料受入れホッパー12に設置された排出スクリューコンベア74、配管60、第1ホッパー20aに設置された配管60a及び入口バルブ26a、第2ホッパー20bに設置された配管60b及び入口バルブ26bを介して接続されている。
First, the
The
A material to be carbonized is supplied to the raw
第1ホッパー20a、第2ホッパー20bの下部には、それぞれ内部にスクリューを具えたスクリューコンベア27a、27bが設けられている。各スクリューコンベアの下部には、排出管28a、28b、出口バルブ29a、29bが設置され、供給スクリューコンベア63と接続されている(図2参照)。供給スクリューコンベア63の一端は、炭化機40の上部側面に接続されている。
Below the
被炭化物は、入口バルブ26a、26bのうち開放されている方のホッパーに投入される。入口バルブ26a、26bは同時に開放されることはないため、必ずいずれかのホッパーのみに投入される。
また、入口バルブ26aと出口バルブ29a、入口バルブ26bと出口バルブ29bが同時に開放されることはなく、交互に開放される。入口バルブ26aが開放されているときは、出口バルブ29aは閉じられており、入口バルブ26bが開放されているときは、出口バルブ29bは閉じられている。
The carbide is introduced into the open hopper of the
Further, the
例えば、入口バルブ26aが開放されている場合、他方の入口バルブ26bは閉じられているため、被炭化物は第1ホッパー20aに投入される。
第1ホッパー20aに投入された被炭化物は、出口バルブ29aが開放されると、供給スクリューコンベア63により、炭化機40に搬送される。供給スクリューコンベア63の内部には、スクリューがあるため、第1ホッパー20aに被炭化物が逆流することはない。出口バルブ29aが開放されると、入口バルブ26a及び出口バルブ29bが閉じ、入口バルブ26bが開放される。
For example, when the
When the
搬送された被炭化物は炭化機40により、炭化される。炭化機40は酸素の混入による燃焼を防ぐため、その内部は、無酸素状態(1%以下)に保たれている。無酸素状態(1%以下)にするには、作動開始時に、炭化機40に窒素を入れることで内部の空気を外部に放出し、空気から窒素への置換を行う。炭化機40に被炭化物を投入する際に、出口バルブ29aが開放されると同時に入口バルブ26a及び出口バルブ29bが閉じられるのは、外部からの空気が混入するのを防止するためである。入口バルブ26a、26b、出口バルブ29a、29b以外にも各機器の配管の接続部にはバルブが設けられ、空気の混入を防いでいる。
The conveyed object to be carbonized is carbonized by the
また、入口バルブ26bが開放されることにより、原料受入れホッパー12の被炭化物は、第2ホッパー20bに投入される。このとき、出口バルブ29bは閉じているため、第2ホッパー20bに投入された被炭化物は、炭化機40に搬送されることはない。
Further, by opening the
ここで、炭化機40について説明する。炭化機40は、円筒状の加熱槽41を有し、熱風発生炉30から熱風により加熱される外周ジャケット42、伝熱面46、被炭化物を回転させて伝熱面46に遠心力で押付けるため、加熱槽41の中心の回転軸43に取付けられた複数段の基羽根44を具える(図3参照)。回転軸43は、加熱槽41の底部外側に取付けられたモータM1により、回転可能となっている。基羽根44は3段に設けられているが、複数段であればよい。外周ジャケット42は、熱風発生炉30から送られる約600℃の熱風により加熱され、伝熱面46の温度は約450℃となる。
なお、外周ジャケット42の加熱手段は、図示した熱風発生炉30に限定されず、他の加熱手段でもよい。
Here, the
In addition, the heating means of the
炭化機40の最大の特長は、本体中央で、回転軸43に取付けられた複数段の基羽根44にある。これが回転することにより、被炭化物は伝熱面46の上下方向に薄膜状に押付けられる。薄膜状となった被炭化物の内側の面45も、高温の雰囲気にさらされ、無酸素状態で、炭化される。炭化機内で発生したガスは、配管69により接続された熱風発生炉30に送られ、外周ジャケット42の加熱に利用される。
The biggest feature of the
なお、基羽根44は、図1及び図3に示した形状に限られず、各段に一枚又は複数枚の基羽根が複数段設けられていればよい。ここで、「段」とは、図1及び図3の実施形態のように、同一高さに基羽根が複数枚ある場合は、基羽根が存在する高さ毎に形成されるものであり、後述する図7の実施形態のように、同一高さに基羽根が1枚しかない場合は、各基羽根によって構成される。
Note that the
被炭化物の連続的供給について説明する。入口バルブ26a及び出口バルブ29bが開放され、入口バルブ26b及び出口バルブ29aが閉じられているとすると、出口バルブ29bの開放により、第2ホッパー20bの被炭化物が供給スクリューコンベア63によって、炭化機40に投入され、炭化が行われる。原料受入れホッパー12の被炭化物は、第1ホッパー20aに投入される。
供給スクリューコンベア63は、炭化機40の上部に設けられる。上述したとおり、被炭化物は伝熱面46の上下方向に薄膜状に押付けられることにより炭化される。炭化が進んだ被炭化物が排出スクリューコンベア65から排出されると、排出された分だけ、被炭化物の薄膜は下方に落下するから、供給スクリューコンベア63により、新たに被炭化物が供給される。新たな被炭化物は下方に落下することなく、その位置で、伝熱面46に薄膜状に押付けられる。その動作が繰返される結果、炭化機40の下部に、炭化の程度がより進んだ物が集まることになる。
The continuous supply of the object to be carbide will be described. Assuming that the
The
以上のようにして、炭化機40により炭化を進行させながら、被炭化物が溜められているホッパーの出口バルブが開放され、新たに、炭化機40に被炭化物が投入されるため、被炭化物を連続的に供給することができる。
なお、前述したとおり、炭化機40の上方は炭化が進んでいない被炭化物が多く存在し、炭化機40の下部には炭化が進んだ炭化物が多くなる。従って、炭化物の連続的排出用の排出スクリューコンベア65を設ける位置は、炭化機40の下部とされる。
As described above, while the carbonization is progressed by the
As described above, a large amount of carbonized material that has not been carbonized exists above the
炭化された高温の固形物は、排出スクリューコンベア65により炭化機40から排出されるが、そのまま大気に曝されると燃えてしまうため、次に、冷却機50に送られる。炭化機40と冷却機50は、炭化機40に設置した排出スクリューコンベア65、バルブ49、冷却機50に設置した導入管52を介して接続されている。
The carbonized high-temperature solid is discharged from the
冷却機50は、基羽根56及び冷却面58を具え、その構造は炭化機40と同様である。基羽根56は3段で設けられているが、一段でもよい。冷却面は、外周ジャケット54に送られる冷却水により冷却され、基羽根の回転により、炭化された固形物が冷却面58に沿って掬い上げられると同時に、薄膜状に押し付けられることで、急速に冷却される。
The cooler 50 includes a
このようにして冷却された炭化品は、スクリューコンベア67により冷却機50から排出される。スクリューコンベア67の下流に、排出用バルブ66a及び66bが設置されている。まず、上の排出用バルブ66aが開放され、下の排出用バルブ66bは閉じられる。排出された炭化品が一定量に達すると、下の排出用バルブ66bが開放され、炭化品は配管64を介して接続された炭化品ホッパー80に搬送される。配管64にも、図示しないコンベヤが設けられている。下の排出用バルブ66bが開放されると同時に上の排出用バルブ66aは閉じられる。上下の排出用バルブ66aと66bが同時に開放されると、冷却機50を通じて炭化機40に空気が混入する可能性があるため、排出用バルブ66a、66bは交互に開閉され、常に、外部の空気は遮断されている。
The carbonized product thus cooled is discharged from the cooler 50 by the
排出用バルブ66bから排出されると、炭化品は、配管64を介して接続された炭化品ホッパー80に搬送される。炭化品ホッパー80の炭化品は、輸送車82等によって運搬され、燃料等として活用される。生成された炭化品の主たる成分はカーボンであり、ダイオキシン等の有害物質は含まれていない。
When discharged from the
次に、図4に示す、第2実施形態の連続式炭化装置1Bについて説明する。
本実施形態においては、連続式の乾燥装置10Aを設け、乾燥装置10Aにより乾燥させた乾燥物を炭化機40により炭化させる。これにより、乾燥及び炭化を連続的に行うことができる。
Next, the
In the present embodiment, a
ジャケットが加熱された乾燥装置10Aにおいて、乾燥装置10A内部の伝熱面に被乾燥物が押付けられることにより、被乾燥物の水分が蒸発し、乾燥品が生成される。生成された乾燥物は第1ホッパー又は第2ホッパーを通じて、炭化機40に送られる。炭化機40は、熱風発生炉30によりジャケットが加熱され、乾燥物の炭化を行う。炭化機40により炭化された固形物は、冷却機50に搬送され、炭化品が冷却される。
In the
図5に示すように、乾燥装置10Aは、縦型円筒形状の乾燥槽4、乾燥槽4の周囲に形成されたジャケット6、ジャケット6に連なり、ジャケット6内に蒸気7を送り込むボイラー(図示せず。)を具える。ジャケット6には、蒸気7をジャケット6内に導く蒸気流入部11と、蒸気7をジャケット6外に排出する蒸気排出部(図示せず。)が設けられている。蒸気7により、ジャケット6が加熱される。
As shown in FIG. 5, the drying apparatus 10 </ b> A includes a vertical
乾燥槽4の内部は、混合乾燥ゾーンMZと乾燥ゾーンDZに区画されている。混合乾燥ゾーンMZ上部には、回転巻上羽根5により掬い上げられた被乾燥物3を導出する上部スクリューコンベア15が接続されている。上部スクリューコンベアの内部には導出スクリュー16が設けられ、被乾燥物3が乾燥槽4に逆流するのを防止する。乾燥槽4の混合乾燥ゾーンMZ下方位置となるほぼ中間部位には、内部に供給スクリュー14を設けた下部スクリューコンベア13が接続されている。
The inside of the
上部スクリューコンベア15の先端底部に設けた接続口15Xと下部スクリューコンベア13先端上部に設けた接続口13Xの間には、中空円筒状の垂直移送管17が接続されており、下部スクリューコンベア13の中間部には、被乾燥物3を投入するホッパーHが設けられている。
なお、垂直移送管17はホッパーHに直接接続してもよい。また、被乾燥物3が汚泥状や液状である場合等は、ホッパーHを設けなくてもよい。この場合、下部スクリューコンベア13の中間部には、被乾燥物3を投入するための投入口を設ける必要がある。
さらに、下部スクリューコンベア13の末端下部に乾燥装置に連通する分岐スクリューコンベアを設けてもよい。この場合、下部スクリューコンベア13の下流側端部は閉塞する。
A hollow cylindrical
The
Further, a branch screw conveyor communicating with the drying device may be provided at the lower end of the
一方、乾燥槽4下方の底部4c外側面の先端底部には内部に導出スクリュー22を設けた排出スクリューコンベア21が接続されている。乾燥ゾーンDZで乾燥した被乾燥物3は、排出スクリューコンベア21により連続的に排出される。
On the other hand, a
乾燥槽4内の底部4cには、複数枚の基羽根5aが配設されており、この複数の基羽根5a全体を、回転巻上羽根5として示している。これらは、乾燥槽4の底部4c外側に取り付けたモータM2に連設しており、このモータM2によってその回転軸(図示せず。)を中心として回転可能となっている。そして、複数枚の基羽根5aは、乾燥槽4内の重力方向に沿って垂直に配設した中心回転軸24に一定の間隔をおいて上下に取付けられている。
A plurality of
回転巻上羽根5の各基羽根5aには、被乾燥物3を各基羽根5aの一端部18から載せて他端部19に移動させ、この他端部19から掬い上げることができる長さを有する平坦面8が設けられている。そして、この平坦面8の外周端9と上記伝熱面2との間に、各基羽根5aの回転を許容する為のクリアランスが形成されるように、外周端9は、伝熱面2に沿って円弧状に形成されている。また、回転巻上羽根5の各基羽根5aの平坦面8は、その回転方向Rと逆方向に向って一端部18から他端部19に向って斜め上方に延びるように形成されている。
The length of the
複数枚の基羽根5aの内の一つの基羽根5aの他端部19は、上記回転方向Rと逆方向に向って隣に位置する他の基羽根5aの一端部18の高さより高い場所に位置し、上記被乾燥物3を複数枚の各基羽根5a上に載せて掬い上げつつ、遠心力Pによって伝熱面2に押し付けて被乾燥物を乾燥させるように構成されている。
The
このような構成の乾燥装置10Aにおいて、供給スクリュー14を駆動して、ホッパーHに投入された被乾燥物3は、下部スクリューコンベア13により乾燥槽4に供給される。ここで、被乾燥物3には、粒状、粉末状、液状、塊状等の種々のものが含まれる。
In the drying apparatus 10 </ b> A having such a configuration, the material to be dried 3 that is driven into the hopper H by driving the
乾燥槽4の内部に供給された被乾燥物3は、乾燥ゾーンDZ内で、回転巻上羽根5の基羽根5aの回転により、被乾燥物3が、基羽根5aごとに、基羽根5aの平坦面8上に載り基羽根5aに沿って、その一端部18から他端部19側へ移動する。このとき、被乾燥物3には、各基羽根5aの伝熱面2に沿って細長形状であり一端部18から他端部19に向って斜め上方に延びる平坦面8によって、上方に向かう作用が働き、結果、被乾燥物3は掬い上げられつつ遠心力Pによって伝熱面2に押し付けられる。
The to-
被乾燥物3は、伝熱面2に沿って上昇して乾燥槽4内部の混合乾燥ゾーンMZまで薄膜状に拡がり、最上部に達すると、上部スクリューコンベア15により導出され、垂直移送管17を通して下部スクリューコンベア13内に落下する。下部スクリューコンベア13内に落下した被乾燥物3は、ホッパーH内に投入される被乾燥物3と下部スクリューコンベア13内で合流し、乾燥槽4内の混合乾燥ゾーンMZの下端近傍に供給される。
The material to be dried 3 rises along the
乾燥槽4の被乾燥物3は、伝熱面2に押付けられることで、水分が蒸発し乾燥する。ホッパーH内に投入され水分を多く含む被乾燥物3は、下部スクリューコンベア13内に落下した被乾燥物3と混合されるため、水分の含有率は下がる。また、この被乾燥物の混合物は、乾燥装置10Aの作動中に新たに投入されるため、重力により、投入位置から若干下方に落下しても、回転している基羽根5aにより、伝熱面2に沿って掬い上げられると同時に、薄膜状に押付けられながら、混合乾燥ゾーンMZへ上昇する。従って、上方の混合乾燥ゾーンMZには、新たに投入された被乾燥物が多く存在して、乾燥が進行する一方、下方の乾燥ゾーンDZ上には、新たに投入された被乾燥物の少ない、乾燥が終わった、さらさらした被乾燥物3が多くなる。
The
乾燥槽4内底部4cにある被乾燥物3は、排出スクリューコンベア21により、連続的に排出される。排出スクリューコンベア21の内部に設けられたスクリュー22は、被乾燥物3が乾燥槽4に逆流するのを防止する。ホッパーHから投与された分に応じて、乾燥が完了した被乾燥物3が排出スクリューコンベア21によって乾燥装置10Aから排出されるため、連続して乾燥を行うことができる。
The to-
図6(A)及び(B)は、乾燥装置10Aの異なる実施形態の縦断面図である。なお、図6に示した乾燥装置10Aと同一構造については、同一符号を付して説明を省略する。
図6(A)の乾燥装置10Bには、上部スクリューコンベア15が接続された乾燥槽4の別の外側面に、上部スクリューコンベア15の高さと同位置か又は下部スクリューコンベア13より上部に、一つ以上の補助上部スクリューコンベア31が接続されている。又、下部スクリューコンベア13と同位置か又はそれより下部に一つ以上の補助下部スクリューコンベア33が接続されている。
6A and 6B are longitudinal sectional views of different embodiments of the
In the
補助上部スクリューコンベア31の先端下部に設けた接続口31Xと補助下部スクリューコンベア33の先端上部に設けた接続口33Xには、中空円筒状の垂直移送管35が接続されている。
A hollow cylindrical
乾燥装置10Bを作動すると、被乾燥物3は、伝熱面2に沿って掬い上げられ、乾燥槽4内部の混合乾燥ゾーンMZの上部位置4a近傍まで達すると、上部スクリューコンベア15により導出される。
When the
また、混合乾燥ゾーンMZの上部位置まで達した被乾燥物3は、一つ以上の補助上部スクリューコンベア31からもスクリュー32によって導出され、補助上部スクリューコンベア31に接続されている垂直移送管35を介して、補助下部スクリューコンベア33内に落下する。落下した被乾燥物3は、スクリュー34によって、補助上部スクリューコンベア33から乾燥槽4の混合乾燥ゾーンMZ下端近傍の位置に供給される。
Further, the material to be dried 3 that has reached the upper position of the mixed drying zone MZ is led out from one or more auxiliary
乾燥装置10Bのように、乾燥槽4の側面に一つ以上の補助上部スクリューコンベア31、垂直移送管35、補助下部スクリューコンベア33を接続することで、回転巻上羽根5の回転により混合乾燥ゾーンMZで掬い上げられる被乾燥物3の量が更に増加する。その結果、より短時間で、乾燥ゾーンDZから、乾燥し終わった被乾燥物3を排出スクリューコンベア21により連続的に排出することができる。また、乾燥槽4に接続される補助上部スクリューコンベア31、垂直移送管35、補助下部スクリューコンベア33の数を増やせば、それに応じて、多量の被乾燥物を、より迅速に乾燥させて排出することができる。
By connecting one or more auxiliary
図6(B)の乾燥装置10Cの乾燥槽4の上部4aの外側面には、スクリュー25を内装した上部スクリューコンベア23が接続されており、その先端部位には被乾燥物3を投入する投入口を具えたホッパーH2が設けられている。
An
また、乾燥槽4の上部4aの外側面には、一つ以上の補助上部スクリューコンベア31が接続され、乾燥槽4のほぼ中間部位4dの外側面で、各補助上部スクリューコンベア31の直下に補助下部スクリューコンベア39が接続されている。
Further, one or more auxiliary
各補助上部スクリューコンベア31の先端下部には接続口31Xが設けられており、接続口31Xには中空円筒状の垂直移送管35が各補助下部スクリューコンベア39先端上部に設けた接続口33Xに接続されている。
A
乾燥装置10Cでは、乾燥槽4内部の下部領域に区画される乾燥ゾーンDZより長くし、上方領域に区画される混合乾燥ゾーンMZを比較的短くしている。
In the drying apparatus 10C, the drying zone DZ is divided longer than the lower zone inside the
投入口からホッパーH2内に投入された被乾燥物3は、スクリュー25により上部スクリューコンベア23から乾燥槽4上部4aから内部に供給される。
The material to be dried 3 introduced into the hopper H <b> 2 from the introduction port is supplied from the
上部スクリューコンベア23によって乾燥槽4の内部に供給された被乾燥物3は、重力により、当初は回転していない基羽根5aを伝わって、乾燥槽4の底部4cに堆積する。
The to-
乾燥槽4底部4cに堆積した被乾燥物3は、回転巻上羽根5の回転により、遠心力Pの作用により伝熱面2に押付けられつつ、乾燥ゾーンDZから混合乾燥ゾーンMZに掬い上げられる。
The material to be dried 3 deposited on the bottom 4c of the
混合乾燥ゾーンMZの上部位置まで達した被乾燥物3は、上昇過程で或る程度乾燥された状態になっており、一つ以上の補助上部スクリューコンベア31からスクリュー32によって導出され、各垂直移送管35を介して各補助下部スクリューコンベア33内に落下する。
The to-
各補助下部スクリューコンベア33内に落下した被乾燥物3は、スクリュー34によって乾燥槽4の混合乾燥ゾーンMZ下方位置に供給され、乾燥槽4の下方から掬い上げられてくる被乾燥物3に混合され、さらに上方へ掬い上げられる過程で乾燥される。
The objects to be dried 3 that have fallen into each auxiliary
このように、被乾燥物3の供給口は、乾燥槽4の上部4aに設けられているので、供給口から乾燥槽4の底部4cまで落下する過程でも輻射熱により、被乾燥物3の水分は、或る程度蒸発する。底部4cに達した被乾燥物3は、回転巻上羽根5の回転により、乾燥ゾーンDZで、掬い上げられて伝熱面2に押付けられることにより、乾燥作用が促進される。
Thus, since the supply port for the object to be dried 3 is provided in the
また、上部位置まで移動した被乾燥物3は、各補助上部スクリューコンベア31、垂直移送管35、補助下部スクリューコンベア33を介して短い領域で構成された混合乾燥ゾーンMZを短いサイクルで循環移動するので、被乾燥物3の乾燥を一段と促進することができる。また、乾燥槽4に接続される補助上部スクリューコンベア31、垂直移送管35、補助下部スクリューコンベア33の数を増やせば、それに対応して、迅速及び多量に被乾燥物3の乾燥を促進させることができる。
Moreover, the to-
ホッパーH2内に投入され水分を多く含む被乾燥物3は、乾燥装置10Cの作動中に乾燥槽4に投入される。従って、重力により、投入位置から若干下方に落下しても、上部の回転している基羽根5aによって、被乾燥物3は、上方へ掬い上げられつつ、薄膜状に拡がり伝熱面2に押し付けられ、乾燥する。これにより、上方の混合乾燥ゾーンMZには、新たに投入された被乾燥物が多く存在して、乾燥が進行する一方、下方の乾燥ゾーンDZには、新たに投入された被乾燥物の少ない、乾燥が終わった、さらさらした被乾燥物3が多くなる。
乾燥槽4の底部4cに近い被乾燥物3は、排出スクリューコンベア21で連続的に排出することができる。
The to-
The
なお、上部スクリューコンベア23の取付位置は、被乾燥物3の性状、特に含水率、粘度、塊の大きさ等によって自由に決めることができる。
In addition, the attachment position of the
最後に、図7は、回転巻上羽根の他の実施形態であって、この回転巻上羽根を乾燥槽の回転軸に取付けた連続式乾燥装置の内部構造を示す縦断面図である。図中の70は、回転巻上羽根(基羽根)、71は一端、72は他端、73は腕部を示している。このような、同一高さには一枚の基羽根しかなく、ジグザクで、しかも、全体としてほぼ螺旋状に配置された回転巻上羽根によって巻き上げられた被乾燥物も連続乾燥させることができる。また、このような回転巻上羽根を炭化機に使用することもできる。
Finally, FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of a continuous drying apparatus, which is another embodiment of the rotary hoist blade, and the rotary hoist blade is attached to the rotary shaft of the drying tank. In the figure,
なお、図4〜図7に示した乾燥装置においても、図示した形状の回転巻上羽根に限定されず、枚数、段数については、種々の組合せを用いることができる。 Note that the drying apparatus shown in FIGS. 4 to 7 is not limited to the rotary winding upper blade having the illustrated shape, and various combinations can be used for the number of sheets and the number of stages.
上述した乾燥装置10A、10B、10Cのいずれかにより、乾燥が終了すると、乾燥物は第1ホッパー20a又は第2ホッパー20bに搬送される。第1ホッパー20a又は第2ホッパー20bに搬送された後の工程については、第1実施形態と同様であるから、説明は省略する。
When drying is completed by any of the drying
このように、本発明によれば、連続的に炭化を行うことができるため、従来よりも効率良く、大量の被炭化物の炭化を行うことができる。従って、作業が間欠的にならず、効率的である。また、連続式の乾燥装置を設けることにより、乾燥から炭化までを連続して行うことができるため、作業時間が全体として短縮される結果、燃料の節約にもなる。 Thus, according to this invention, since carbonization can be performed continuously, a large amount of carbonized objects can be carbonized more efficiently than before. Therefore, the work is not intermittent and efficient. In addition, by providing a continuous drying device, it is possible to continuously perform from drying to carbonization, and as a result, the working time is shortened as a whole, resulting in saving of fuel.
1A、1B、1C: 連続式炭化装置
2: 伝熱面
3: 被乾燥物
4: 乾燥槽
5 : 回転巻上羽根
5a: 基羽根
10A、10B、10C: 乾燥装置
13: 下部スクリューコンベア
15: 上部スクリューコンベア
17: 垂直移送管
20a: 第1ホッパー
20b: 第2ホッパー
21、65: 排出スクリューコンベア
26a、26b: 入口バルブ
29a、29b: 出口バルブ
30: 熱風発生炉
31: 補助上部スクリューコンベア
33: 補助下部スクリューコンベア
40: 炭化機
41: 加熱槽
43: 回転軸
44: 基羽根
46: 伝熱面
50: 冷却機
63: 供給スクリューコンベア
66a、66b: 排出用バルブ
67: スクリューコンベア
1A, 1B, 1C: Continuous carbonization device 2: Heat transfer surface 3: To-be-dried object 4: Drying tank 5: Rotary winding
Claims (4)
前記被炭化物を炭化する炭化機であって、上部に被炭化物を投入するための供給スクリューコンベアが接続された前記炭化機は、円筒状の加熱槽の中心に設けられた回転軸に取付けられた複数段の基羽根が回転することによって前記被炭化物が遠心力で前記加熱槽内周の伝熱面に押付けられ、炭化が進んだ固形物を排出する排出スクリューコンベアが下部に接続された前記炭化機と、
前記炭化機の伝熱面を加熱する手段と、
前記炭化機により炭化された固形物を冷却し、冷却した炭化品を排出するスクリューコンベアと該スクリューコンベアの下流に接続され交互に開閉される上下2つの排出用バルブを有する冷却機を具え、
前記2つのホッパーの出口バルブは、それぞれ前記供給スクリューコンベアと接続され、前記2つのホッパーに投入された被炭化物は、それぞれの出口バルブが開放されると、前記供給スクリューコンベアにより前記炭化機に投入され、
前記2つのホッパーに対する被炭化物の導入、排出を交互に行うことにより、前記供給スクリューコンベアを介して前記炭化機に供給される被炭化物を連続的に炭化させることを特徴とする、連続式炭化装置。 Two hoppers with an inlet valve and an outlet valve that are charged and alternately opened and closed;
The carbonizing machine for carbonizing the object to be carbonized, the carbonizing machine connected to a supply screw conveyor for charging the object to be carbonized is attached to a rotating shaft provided at the center of a cylindrical heating tank. The carbonization object in which the carbonized object is pressed against the heat transfer surface of the inner periphery of the heating tank by centrifugal force by rotating a plurality of base blades, and a discharge screw conveyor that discharges the solidified carbonized is connected to the lower part. Machine,
Means for heating the heat transfer surface of the carbonizer;
Comprising a screw conveyor that cools solids carbonized by the carbonizer and discharges the cooled carbonized product, and a cooler having two upper and lower discharge valves that are connected downstream of the screw conveyor and opened and closed alternately,
The outlet valves of the two hoppers are respectively connected to the supply screw conveyor, and the carbonized material charged into the two hoppers is input to the carbonizer by the supply screw conveyor when the respective outlet valves are opened. And
Continuous carbonization apparatus characterized by continuously carbonizing the carbonized material supplied to the carbonizer through the supply screw conveyor by alternately introducing and discharging the carbonized material to and from the two hoppers. .
前記2つのホッパーの入口バルブは、前記乾燥装置に接続された排出スクリューコンベアと配管を介して接続され、前記乾燥装置により乾燥が完了した被乾燥物は、前記2つのホッパーの入口バルブがそれぞれ開放されると、前記排出スクリューコンベアおよび配管により前記2つのホッパーに投入される、請求項1又は2の連続式炭化装置。 A drying apparatus for drying an input to-be-dried object, wherein the drying apparatus centrifuges the input to-be-dried object on a single stage or multiple stages, or on one or more base blades. An upper screw conveyor is connected to the upper part of the drying tank, and the upper screw conveyor is connected to the upper part of the drying tank so as to lead out the dried object scooped up by the rotation of the base blade. Is connected to a lower screw conveyor for feeding the material to be dried into the drying tank, and the material to be dried derived from the upper screw conveyor is transferred to the lower screw conveyor between the upper screw conveyor and the lower screw conveyor. to connected vertical transfer pipe, e immediately drying apparatus discharge screw conveyor for continuously discharging the material to be dried is connected,
The inlet valves of the two hoppers are connected to a discharge screw conveyor connected to the drying device via a pipe, and the objects to be dried that have been dried by the drying device are opened at the inlet valves of the two hoppers, respectively. Then, the continuous carbonization apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the two hoppers are charged by the discharge screw conveyor and piping .
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