JP7166097B2 - 円筒型回転式選別装置 - Google Patents

Description

この発明は、回転するドラム内に投入された被処理物から分離物を選別する回転式選別装置に関する。

地球温暖化の原因となる化石燃料の使用量を抑制するために、例えば、建築用の型枠や残材等の木屑からなるバイオマス燃料、廃プラスチック、廃タイヤ等を廃棄物由来の燃料として、ボイラーで燃焼している。これらのバイオマス燃料、廃棄物由来の燃料を燃焼炉に投入すると、これらに混入している金属系異物や小石等も火炉内に供給され、炉底にボトムアッシュに混在して排出される。ボトムアッシュに含まれた金属系異物は磁選機で選別し回収したのち売却することができる。金属系異物が分離された後には未燃砂利が残留するが、この未燃砂利には磁選機では回収できない銅線やステンレス、アルミニウム等の非鉄金属系異物が含まれている。これらの非鉄金属系異物は線材や板材の端材等の形状で存在している。未燃砂利のみであれば、再生骨材の副資材である切込砕石の代替として利用が可能であり、また、非鉄金属系異物のみも売却が可能であるが、非鉄金属系異物が混入している未燃砂利は産業廃棄物として処理せざるを得ない状況であった。

上述のような状況にあって、この種の産業廃棄物としての処理量を減じることは環境保全を促進することにも通じる。このため、前記未燃砂利から非鉄金属系異物を分離することが要望される。

被処理物に対して混入している異物を分離し、選別する装置として回転式選別機がある。例えば、特許文献１には、異物が混入した被処理物から効率よく選別する選別装置が提案されている。この選別装置は、回転するドラムの内面に篩面部が設けられ、この篩面部に被処理物が収容されて、ドラムの回転によって篩面部を介して選別されるもので、被処理物を掻き上げるための突起部が設けられたものである。

特開２０１８－１２０４７号公報

前記突起部を有していない従来の構造を備えた回転式選別機を利用して、未燃砂利の選別を行った。このとき、篩面部（スクリーン）の穴径で選別を行うことで対応したところ、細かな砂利（５ｍｍ以下）や大きな砂利（２５ｍｍ以上）については選別される。ところが、この中間の大きさの砂利や非鉄金属系異物は、そのまま混在してしまい、選別されない状況となった。スクリーンを交換して穴径を種々に変更して行ったが、非鉄金属系異物の大きさが様々であるため、確実に非鉄金属系異物を分離することは難しかった。

そこで、この発明は、ボトムアッシュに含まれる未燃砂利等のように非鉄金属系異物を含む被処理物を供して、被処理物から非鉄金属系異物を分離できるようにした、回転式選別装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る回転式選別装置は、被処理物が投入される回転する円筒状のドラムと、前記ドラムの内部から外部にかけて延設した分離物搬出手段と、前記ドラムの内周面に配置してドラムの内部に突出させた多数の掛止鉤釘とを備えていることを特徴としている。

前記ドラム内に投入口から投入された被処理物はドラムの下部に滞留する。ドラムの回転により被処理物中の異物は前記掛止鉤釘に引っ掛けられて、ドラムの回転に伴われて掻き上げられて上方に運ばれる。適宜な位置まで上昇すると、掛止鉤釘から離脱して前記分離物搬出手段に落下し、ドラムの外部に搬出される。異物が分離された被処理物はドラムの下部に留まり、ドラムの回転によって徐々に出口側に移動して該出口から排出される。

上述の発明においては、前記ドラムの回転軸の方向を水平方向としてあることが好ましい。
また、前記ドラムの回転軸の方向を水平方向に対して任意の角度に傾けてあることも好ましい。

ドラムの回転軸の角度は、被処理物の性質等に応じて適宜なものを選択することができる。例えば、回転軸をドラムの出口の側が低位となるように傾けてあると、ドラムの下部に留まった被処理物が円滑に出口側に移動し、分離物が分離された被処理物を円滑に選別することができる。

また、上述の発明においては、前記分離物搬出手段の搬送方向を、水平方向としてあることが好ましい。

ドラムの回転軸が水平方向に対して傾けてある場合には、分離物搬出手段の搬送方向を回転軸と平行な方向として搬送方向も傾けることができるが、分離物を円滑に搬送するためには、ドラムの回転軸の方向に拘わらず搬送方向を水平方向とすることが好ましい。なお、分離物の性質等に応じて、搬送方向を傾けることもできる。

また、上述の発明においては、前記掛止鉤釘をドラムの内周面に植設してあることとすることができる。
また、前記掛止鉤釘を前記ドラムの回転中心と同心の円弧状の植設板に植設し、前記ドラムの周壁の一部に開口部を形成し、前記植設板を前記開口部に対してドラムの外側から着脱自在に取り付けて、前記掛止鉤釘をドラムの内部に突出させてある構造とすることができる。

前記掛止鉤釘をドラムの内周面に溶接等によって植設した構造とすることもできる。これに対して、掛止鉤釘を植設した植設板をドラムに対して着脱自在とした構造とすれば、掛止鉤釘に被処理物や分離物等が詰まってしまった場合の清掃等を簡便に行える。

また、上述の発明においては、前記掛止鉤釘の長さを異ならせてあること、また、前記掛止鉤釘の先端部を折曲させてあること、さらに、前記掛止鉤釘の隣接する２本の掛止鉤釘同士の先端を接合してあることが好ましい。

また、上述の発明においては、前記分離物搬出手段は、前記ドラムの回転軸よりも上側に配置してあることが好ましい。

前記掛止鉤釘で被処理物中の分離物を引っ掛ける際に、被処理物を同時に引っ掛ける場合があり、分離物が落下する以前に被処理物を掛止鉤釘から離脱させることが好ましい。このため、分離物搬出手段をドラムの回転軸よりも上側に配置して、分離物搬出手段に供したくない被処理物が掛止鉤釘から離脱する機会を多くしたものである。

また、上述の発明は、前記被処理物がバイオマスボイラーのボトムアッシュから金属製異物が除去された未燃砂利であり、前記分離物が該未燃砂利中に含まれる非鉄金属系異物とする場合に実施することができる。

この発明に係る円筒型回転式選別装置によれば、被処理物から異物等の分離物を容易に、しかも良好に分離することができる。

また、この発明に係る円筒型回転式選別装置をバイオマスボイラーから排出される未燃砂利に利用することにより、未燃砂利中の非鉄金属系異物の分離を効率よく行うことができる。しかも、未燃砂利の径に拘わらず、すなわち、前述したように、スクリーンによっては分離できない径の未燃砂利であっても、非鉄金属系異物の分離を円滑に行うことができる。

この発明の一実施形態に係る円筒型回転式選別装置を用いた被処理物を分離する選別プラントの概略を示す側面図である。 図１に示す選別プラントにおける円筒型回転式選別装置の正面図である。 図１に示す選別プラントに用いる円筒型回転式選別装置の他の実施形態を説明する図であり、円筒型回転式選別装置を示してある。 図３における１－１線に沿って切断した断面図である。 植設板における掛止釘鉤の植設位置を説明する図である。 掛止鉤釘を植設する手順を説明する図である。 掛止鉤釘を植設する手順を説明する図で、図６に示す状態から続く手順である。 掛止鉤釘を植設する手順を説明する図で、図７に示す状態から続く手順である。 掛止鉤釘を植設する際に利用する治具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）と（Ｃ）は、それぞれ（Ａ）における２－２矢視図と３－３矢視図である。 植設板と該植設板に植設した掛止鉤釘の一実施形態を示す斜視図である。 図１０における４－４線に沿って切断した断面図の概略図である。

以下、図示した好ましい実施形態に基づいて、この発明に係る円筒型回転式選別装置を、具体的に説明する。

図１は、この発明の一の実施形態に係る円筒型回転式選別装置１０を備えた被処理物の分離のための選別プラント１の概略を示す。この選別プラント１は、建築用の型枠や残材等の木屑からなるバイオマス燃料や廃プラスチック、廃タイヤ等の廃棄物由来の燃料がボイラーで燃焼されて発生したボトムアッシュから磁選機によって金属系異物が選別されて回収された残りの未燃砂利が供されて、この未燃砂利から銅やステンレス、アルミニウム等の非鉄金属系異物を分離するのに適したものである。

図２は円筒型回転式選別装置１０の正面図、図３は円筒型回転式選別装置１０の平面図であり、図４は図３における１－１線に沿って切断して示す概略の断面図で、一部を省略して示している。円筒型回転式選別装置１０は、回転する円筒形のドラム１１を主体として構成されている。ドラム１１の両端部には、環状の支持円環１１ａ、１１ｂが嵌着されている。ドラム１１の端部の下方であって支持円環１１ａ、１１ｂの外周面が対向する位置には、図２に示すように、一対の支持ローラ１２ａ、１２ｂが架台フレーム１３の上面に軸受けブラケット１４ａ、１４ｂによって回転自在に支持されている。この支持ローラ１２ａ、１２ｂのそれぞれには、図１に示すように、支持円環１１ａ、１１ｂのそれぞれが載置されて支持されている。

前記支持円環１１ａ、１１ｂのうちの一方の支持円環１１ｂよりもドラム１１の中央側にはドラム側スプロケット１５ａが嵌着されている。一方、架台フレーム１３には駆動モータ１６が設けられており、この駆動モータ１６の出力軸に嵌着された駆動スプロケット１６ａとドラム側スプロケット１５ａとにチェーン１７が掛け渡されている。これにより、駆動モータ１６の作動による出力軸の回転がチェーン１７を介してドラム側スプロケット１５ａに伝達され、ドラム１１が支持ローラ１２ａ、１２ｂに支持されて、ドラム１１を形成する円筒形の軸を回転軸として回転し、その回転数は任意に調整することが出来る。なお、この実施形態では、この回転軸を水平方向として説明するが、水平方向から適宜な角度に傾けた方向としても構わない。

図３に示すように、ドラム１１の外周には植設板２０が着脱自在に取り付けられている。また、この植設板２０が取り付けられるドラム１１の壁部には、図３と図４に示すように、開口部１１ｃが形成されている。また、植設板２０はドラム１１の回転軸を中心とした円弧状に湾曲されており、ドラム１１に取り付けられた状態で、植設板２０の内側面とドラム１１の外周面とが密着する形状としてある。

植設板２０には、図４に示すように、ドラム１１の内部に突出した多数の掛止鉤釘２１ａ、２１ｂが植設されている。これらの掛止鉤釘２１ａ、２１ｂは長さが異なっており植設板２０からの突出量が異ならせてある。すなわち、掛止鉤釘２１ａを掛止鉤釘２１ｂよりも大きく突出させてある。また、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの先端は適宜な位置から折曲、あるいは湾曲されている。さらに、好ましくは、図１０に示すように、隣接する掛止鉤釘２１ａと掛止鉤釘２１ａ同士を、掛止鉤釘２１ｂと掛止鉤釘２１ｂ同士を、それぞれ先端部で溶接等によって接合させる。

図５は、植設板２０における掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの植設位置を示す図である。この植設位置は不規則なものであって構わないが、後述するように、植設作業と植設した掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの先端部の折曲作業を円滑に行うためと、被処理物中から分離すべき異物を効率よく引っ掛けることができる配置構造等とから、規則性を備えた位置に植設することもできる。

図５に示す植設板２０では、規則性を備えた位置に掛止鉤釘２１ａ、２１ｂを植設する場合の植設位置の一例を示している。植設板２０の植設領域２１の左辺に示す数字は、手前側からの列の番号を示している。図５に示す掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの配置を模式的に図１０に示してある。なお、これら掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの植設領域２１の周囲には、開口部１１ｃの周縁部に重ねられる当接部２２が設けられている。

図５に例示する植設位置を以下に説明する。
第１列には、長尺の掛止鉤釘２１ａの間隔Ｌｄを７ｍｍとして一対ずつとした複数の組を、各組の隣接している掛止鉤釘２１ａの間隔Ｌｅを１４ｍｍとして植設してある。すなわち、掛止鉤釘２１ａによる各組のピッチＬｐは２１ｍｍとなる。この第１列から２０ｍｍ離れた第２列には、短尺の掛止鉤釘２１ｂが間隔Ｌｄを７ｍｍで一対ずつとした複数の組を、各組の間隔Ｌｅを１４ｍｍとして植設してある。すなわち、掛止鉤釘２１ｂによる各組のピッチＬｐは２１ｍｍとなる。また、これら第１列と第２列とは、図５上で１／２ピッチを左右方向にずらして植設してある。すなわち、１０．５ｍｍ（Ｌｐ／２）をずらしてあり、掛止鉤釘２１ａの一対の組の間の部分に掛止鉤釘２１ｂの一対の組が配されている。なお、長尺と短尺の相違は、植設板２０からの突出長さの相違であり、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂには同一の規格のものが用いられている。また、この実施形態では、長尺の掛止鉤釘２１ａの突出長さは２２ｍｍであり、短尺の掛止鉤釘２１ｂの突出長さは１５ｍｍとして、後述するように、これら突出した部分を折曲または湾曲させて曲げ成形してある。

前記第２列から５０ｍｍ離れた位置に第３列が配され、この第３列から２０ｍｍ離れた位置に第４列が配されており、これら第３列と第４列には第１列と第２列と同様に、長尺の掛止鉤釘２１ａと短尺の掛止鉤釘２１ｂとが植設されている。さらに、第４列から５０ｍｍ離れた位置に第５列が配され、この第５列と第６列、第７列、第８列とが第１列から第４列までの配置と同様な配置で掛止鉤釘２１ａ、２１ｂが植設されている。

第８列から５０ｍｍ離れた位置に第９列が配されている。また、第９列から３５ｍｍずつ離れた位置に第１０列と第１１列とがそれぞれ配されている。これら第９列から第１１列には、長尺の掛止鉤釘２１ａ同士のピッチＭｐを２８ｍｍとして植設されており、また、これら第９列から第１１列に配された掛止鉤釘２１ａは図５上で左右方向に１／２ピッチ（１４ｍｍ）をずらして植設してある。すなわち、第９列と第１１列とは図５上で上下方向で重なる位置に植設してあり、第１０列では、第９列の植設位置の中間部に植設位置が配されている。また、第１１列から６０ｍｍ離れた位置に第１２列が配されており、この第１２列から第１８列までは、第５列から第１１列までと同様の配置で掛止鉤釘２１ａ、２１ｂが植設されている。
なお、これらの配置や掛止鉤釘２１ａ、２１ｂについての間隔の寸法は、円筒型回転式選別装置１０の処理量や被処理物の性質等に応じて適宜となる寸法を選択する。

図６から図８は第１列から第８列や第１２列から第１５列における配置のように、一対の間隔Ｌｄが小さい（７ｍｍ）の場合の掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの折曲作業の手順を説明する図であり、図９はこの折曲作業に適した治具３０を示す図である。
この治具３０は図９（Ａ）に示すように、帯鋼を台形の下底を除く他の３辺に沿って曲げ成形した形状に形成されている。なお、この台形の下底を挟む辺のうちの長尺の辺による長腕３０ａが長尺の掛止鉤釘２１ａの加工用のものと、短尺の辺による短腕３０ｂが短尺の掛止鉤釘２１ｂの加工用のものとしてある。
長腕３０ａの先端には、図９（Ｃ）に示すように、先端からの距離Ｐａが１６ｍｍの位置に間隔Ｐｂを７ｍｍとした一対の支持孔３１、３１が形成してあり、短腕３０ｂの先端には、図９（Ｂ）に示すように、先端からの距離Ｎａが１０ｍｍの位置に間隔Ｎｂを７ｍｍとした一対の支持孔３２、３２が形成してある。この支持孔３１と支持孔３２のそれぞれは、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂが遊挿される大きさとしてある。また、治具３０の幅Ｗは、後述するように、３０ｍｍとしてある。

以下に、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂを植設板２０に植設する手順を説明する。なお、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂには、丸釘等と比較すると保持力が大きいスクリュー釘を用いることが好ましい。また、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂは同一のものを用いることで構わず、植設板２０からの突出量を異ならせる。
図５に小円で示す位置にドリル等で下穴を形成する。この下穴に掛止鉤釘２１ａ、２１ｂを挿入する。このとき、長尺の掛止鉤釘２１ａとされる位置では２２ｍｍの突出量となるように調整し、短尺の掛止鉤釘２１ｂとされる位置では１５ｍｍの突出量となるように調整する。

第１列と第３列、第５列、第７列、第１２列、第１４列（これらの列を以下、「長尺列」という。）の下穴には長尺の掛止鉤釘２１ａが挿入されている。これら長尺列では、隣接する一対の組の下穴の間隔Ｌｄが７ｍｍであり、一対の組のＬｐを２１ｍｍとしてある。
そして、図６に示すように、前述した治具３０の支持孔３１、３１に掛止鉤釘２１ａの先端部を遊嵌する。このとき、長腕３０ａの先端部に形成した一対の支持孔３１、３１のそれぞれに一対の掛止鉤釘２１ａ、２１ａを遊嵌することができる。また、図６に示すように、長腕３０ａの先端が掛止鉤釘２１ａ、２１ａを折曲する方向を指向するように、治具３０の姿勢を設定する。また、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂを折曲する方向は、図４に矢標Ｑで示すドラム１１の回転方向を、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの先端が指向する方向となるようにする。
この状態で、図７に示すように、長腕３０ａの先端縁を支点として治具３０を回動させると、支持孔３１が遊嵌されている掛止鉤釘２１ａの先端部が折曲される。さらに、治具３０を回動させて、図８に示すように、長腕３０ａが植設板２０に対して垂直に近くなると、それ以上掛止鉤釘２１ａを折曲することができず、掛止鉤釘２１ａを支持孔３１から離脱させて治具３０を取り外す。これにより、先端部が曲げ成形された掛止鉤釘２１ａが植設板２０に植設されて配された状態となる。しかも、治具３０の支持孔３１、３１のそれぞれに一対の掛止鉤釘２１ａが対応しているから、一対の掛止鉤釘２１ａが同時に曲げ成形されることになる。
このとき、治具３０の長腕３０ａでは、先端からの距離Ｐａが１６ｍｍとしてあるから、２２ｍｍの突出量の長尺の掛止鉤釘２１ａを大きく曲げ成形することができる。

また、第２列と第４列、第６列、第８列、第１３列、第１５列（これらの列を以下、「短尺列」という。）の下穴には短尺の掛止鉤釘２１ｂが挿入されている。これら短尺列でも、長尺列の場合と同様に、隣接する一対の下穴の間隔Ｌｄが７ｍｍであり、一対の組の間隔Ｌｐを２１ｍｍとしてある。
短尺の掛止鉤釘２１ｂの先端部には、図６に示すように、前述した治具３０の短腕３０ｂに形成した支持孔３２、３２を遊嵌させる。一対の支持孔３２、３２には一対の掛止鉤釘２１ｂ、２１ｂを遊嵌することができる。また、図６に示すように、短腕３０ｂの先端が掛止鉤釘２１ｂを折曲する方向を指向するように、治具３０の姿勢を設定する。なお、短尺の掛止鉤釘２１ｂの折曲方向は、長尺の掛止鉤釘２１ａの折曲方向と等しい方向である。
そして、図７に示すように、長尺列について行ったと同様に、短腕３０ｂの先端縁を支点として治具３０を引き起こすと、支持孔３２、３２が遊嵌されている掛止鉤釘２１ｂの先端部が折曲される。さらに、図８に示すように、短腕３０ｂが植設板２０に対して垂直に近くなると、それ以上掛止鉤釘２１ｂを折曲することができず、掛止鉤釘２１ｂを支持孔３２から離脱させて治具３０を取り外すと、先端部が曲げ成形された掛止鉤釘２１ｂが配された状態となる。しかも、治具３０の支持孔３２、３２のそれぞれに一対の掛止鉤釘２１ｂが対応しているから、一対の掛止鉤釘２１ｂが同時に曲げ成形されることになる。
このとき、治具３０の短腕３０ｂでは、先端からの距離Ｎａが１０ｍｍとしてあるから、１５ｍｍの突出量の短尺の掛止鉤釘２１ｂは、長尺の掛止鉤釘２１ａと較べて曲げ成形される範囲が小さくなる。

上述のように曲げ成形された掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの一対ずつの掛止鉤釘２１ａと掛止鉤釘２１ｂとを、図１０に示すように、溶接等によって接合する。その際、一対ずつに組み合わされた掛止鉤釘２１ａ、２１ａと掛止鉤釘２１ｂ、２１ｂ同士を、その先端が互いに対向する方向に支持孔３１、３２を中心として回動させて、一対の掛止鉤釘２１ａ、２１ａと一対の掛止鉤釘２１ｂ、２１ｂ同士の先端を接近させれば、接合の作業を容易に行うことができる。なお、このとき、接合された後の掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの先端は斜め前方を指向して、ドラム１１の回転方向Ｑに折曲された状態となるようにする。

図５に示す、第９列～第１１列と第１６列～第１８列には、例えば、長尺の掛止鉤釘２１ａのみを植設したり、短尺の掛止鉤釘２１ｂのみを植設したり、さらに、一つの列に長短の掛止鉤釘２１ａ、２１ｂを混合して植設したりしても構わない。しかも、長短の掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの配置は不規則であっても構わない。なお、この実施形態では、図４に示すように、長尺の掛止鉤釘２１ａを植設してある。
これらの列においても、下穴にスクリュー釘を挿通させ、長尺の掛止鉤釘２１ａとする場合には植設板２０よりも２２ｍｍを、短尺の掛止鉤釘２１ｂとする場合には植設板２０よりも１５ｍｍを、それぞれ突出させる。そして、これらの突出量に応じて治具３０の長腕３０ａまたは短腕３０ｂのいずれかを用いて、前述した作業手順と同様に、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂを折曲して曲げ成形する。なお、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂには対応する長腕３０ａまたは短腕３０ｂの一方に形成されている支持孔３１、３２を遊嵌するが、長腕３０ａまたは短腕３０ｂに形成されている一対の支持孔３１、３１または一対の支持孔３２、３２のいずれであっても構わない。
また、第９列～第１１列と第１６列～第１８列では、支持孔３１、３２を掛止鉤釘２１ａ、２１ｂに遊嵌した状態で、隣接する掛止鉤釘２１ａ、２１ｂに長腕３０ａまたは短腕３０ｂが干渉しては不都合である。これらの列では、前述したように、隣接する下穴同士のピッチＭｐを２８ｍｍとしてあるから、支持孔３１、３２の一方が形成された位置から、長腕３０ａまたは短腕３０ｂの他方の側面までの距離が２８ｍｍ以下、好ましくは２５ｍｍ以下としてあればよい。このためには、支持孔３１、３２のそれぞれを長腕３０ａと短腕３０ｂの中心から振り分けてこれら支持孔３１、３１同士と支持孔３２、３２同士の中心間距離をＮａ、Ｐｂを７ｍｍとしてあるから、長腕３０ａと短腕３０ｂの幅Ｗを３０ｍｍとして振り分けた寸法とすればよい。さらに、図９に示すように、長腕３０ａと短腕３０ｂの先端部を面取りすることで、実質的な幅寸法を小さくできて好ましい。

掛止鉤釘２１ａ、２１ｂが植設された状態では、これら掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの頭部が植設板２０の裏面側に突出しているから、裏面側に突出した部分は切断して、植設板２０の裏面を平面状とすることが好ましい。

一方、ドラム１１には、図３と図４に示すように、開口部１１ｃの縁部に植設板２０を固定する支持板１８ａと固定板１８ｂとが設けられている。支持板１８ａは、例えば、図示しないねじりコイルバネ等の復元力を受けて植設板２０の一方の縁部をドラム１１の外周面に押圧するようにしてある。また、固定板１８ｂは、ドラム１１の外周面に植設された固定ボルト１８ｃに挿通され、この固定ボルト１８ｃに螺合する固定ナット１８ｄを締め付けることにより、該固定板１８ｂが植設板２０の他方の縁部をドラム１１の外周面に押圧する。なお、図３に示すように、植設板２０の一方の縁部には一対の支持板１８ａと一対の固定板１８ｂとにより、対向する縁部が押圧されてドラム１１に取り付けられるようにしてある。また、植設板２０はドラム１１の軸方向に２カ所、周方向に２カ所の合計４カ所に、すなわち４枚の植設板２０が取り付けられる。なお、ドラム１１に取り付けられる植設板２０の枚数は、処理すべき被処理物の処理量と処理に用いられるドラム１１の大きさ等に応じた枚数とすればよい。

ドラム１１の内部には、図１と図４に示すように、分離物搬送手段としての非鉄金属排出コンベヤ４０がドラム１１の軸方向に沿って設置されている。この非鉄金属排出コンベヤ４０はベルトコンベヤにより構成されており、図１に示すように、ドラム１１の外部に至るまで延設されている。

図１はこの実施形態に係る円筒型回転式選別装置１０を用いた選別プラント１の概略の構成を説明する図である。被処理物である未燃砂利はホッパー２に供給されて貯留されると共に、下部からホッパー払い出しフィーダー２ａ上に排出される。また、このホッパー払い出しフィーダー２ａにはホッパー払い出しフィーダー振動モータ２ｂが取り付けられており、ホッパー払い出しフィーダー２ａを振動させると共に、この振動をホッパー２に伝達させて、内部の詰まりや付着を解消することにより、ホッパー２からの排出を円滑に行えるようにしてある。排出された被処理物は円筒型回転式選別装置供給コンベヤ３に供給されて、該円筒型回転式選別装置供給コンベヤ３から円筒型回転式選別装置供給フィーダー４１ａに供給される。この円筒型回転式選別装置供給フィーダー４１ａに振動モータ４１ｂが取り付けられている。この振動モータ４１ｂが発生する振動によって円筒型回転式選別装置供給フィーダー４１ａへの未燃砂利の固着を防ぐ。未燃砂利は円筒型回転式選別装置供給フィーダー４１ａを介して、円筒型回転式選別装置１０のドラム１１の入口側から内部に投入される。

ドラム１１の出口側の下部には未燃砂利排出シュート４が配されており、ドラム１１の下部から排出された処理物はこの未燃砂利排出シュート４から未燃砂利排出コンベヤ５に移載されて、処理物を貯留させるヤード６等に給送される。

以上により構成されたこの発明に係る円筒型回転式選別装置の実施形態について、以下に作用を説明する。

ボトムアッシュから磁選機を通して金属製異物が除去された未燃砂利には、磁選機で選別できない分離物としての銅やステンレス等の非鉄金属系異物が含まれている。この未燃砂利はホッパー２に供給されて貯留される。所定量の未燃砂利が貯留されると、貯留された未燃砂利から非鉄金属系異物を分離するため、ホッパー２から未燃砂利を排出して、円筒型回転式選別装置１０に供給することになる。

円筒型回転式選別装置１０は、駆動モータ１６の作動によってドラム１１が回転している。
駆動モータ１６の作動による出力軸の回転で、駆動スプロケット１６ａが回転する。一方、ドラム１１の外周にはドラム側スプロケット１５ａが設けられており、このドラム側スプロケット１５ａと駆動スプロケット１６ａとにはチェーン１７が掛け渡されている。このため、駆動スプロケット１６ａの回転によってチェーン１７を介してドラム側スプロケット１５ａがドラム１１と共に回転する。ドラム１１は、支持円環１１ａ、１１ｂが支持ローラ１２ａ、１２ｂに支持され、これら支持ローラ１２ａ、１２ｂの回転によって案内されて回転する。

ホッパー２から排出された未燃砂利はホッパー払い出しフィーダー２ａに落下し、このホッパー払い出しフィーダー２ａで搬送されて円筒型回転式選別装置供給コンベヤ３に移載される。なお、ホッパー払い出しフィーダー振動モータ２ｂにより発生した振動がホッパー払い出しフィーダー２ａとホッパー２とに伝達されて、ホッパー２内での未燃砂利の詰まりを防止し、円滑な搬送を行える。円筒型回転式選別装置供給コンベヤ３に移載された未燃砂利は、円筒型回転式選別装置供給コンベヤ３から円筒型回転式選別装置供給フィーダー４１ａに供給される。未燃砂利は円筒型回転式選別装置供給フィーダー４１ａを介して、円筒型回転式選別装置１０の回転しているドラム１１に投入される。

ドラム１１に投入された未燃砂利は、ドラム１１の下部に投下される。ドラム１１の下部に滞留した未燃砂利は、このドラム１１の回転に伴われた掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの旋回によって撹拌されながら、未燃砂利に含まれている非鉄金属系異物の線材や端材等が掛止鉤釘２１ａ、２１ｂに引っ掛かり掻き上げられる。掻き上げられた非鉄金属系異物は掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの旋回と共に上昇し、上部に至ると、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂが反転するから、非鉄金属系異物は掛止鉤釘２１ａ、２１ｂから離脱する。離脱した非鉄金属系異物は非鉄金属排出コンベヤ４０上に落下して、該非鉄金属排出コンベヤ４０によってドラム１１の外部に搬出される。搬出された非鉄金属系異物は非鉄金属排出コンベヤ４０の搬出先に貯留される。

未燃材料のうちの大きなもの、例えば、中型から大型の中大型の砂利であって、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂに引っ掛けられたものは、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの旋回に伴われて上昇する。上部に至ると掛止鉤釘２１ａ、２１ｂから離脱して、非鉄金属排出コンベヤ４０上に落下する。なお、この非鉄金属排出コンベヤ４０はドラム１１の回転軸よりも上方に配されている。一方、中大型の砂利は、非鉄金属系異物に較べて掛止鉤釘２１ａ、２１ｂによる保持状態が維持されにくい。このため、これら中大型の砂利は上部に至る以前にも掛止鉤釘２１ａ、２１ｂから容易に離脱する。このときに離脱した中大型の砂利はドラム１１の下部に落下することになる。さらに、小型の未燃砂利は、掛止鉤釘２１ａ、２１ｂの間を通り抜けて離脱し、ドラム１１の下部に落下することになる。

ドラム１１の上部まで掛止鉤釘２１ａ、２１ｂによって運ばれて、非鉄金属排出コンベヤ４０上に落下した中大型の砂利は、非鉄金属系異物と共に非鉄金属排出コンベヤ４０により搬送されることになる。この非鉄金属排出コンベヤ４０で搬送される際には、中大型の砂利と非鉄金属が混在しているため、非鉄金属系異物を手選別作業にて回収し、非鉄金属排出コンベヤ４０上の中大型の砂利は、処理物を貯留させるヤード６に貯留される。

この実施形態では、ドラム１１の回転軸を水平方向として説明したが、この回転軸の方向を水平方向に対して傾けた方向としても構わない。被処理物や分離物の性質に応じて、傾き角を設定する。また、傾ける方向も出口側を低位側としたり、出口側を高位側としたりすることができる。

この発明に係る円筒型回転式選別装置によれば、被処理物から分離物を確実に選別して回収できるので、例えば、磁選機を通して金属系異物が取り除かれた未燃砂利に混入している非鉄金属系異物を確実に選別して分離することができ、未燃砂利を切込砕石の代替として利用し、非鉄金属系異物の売却が可能となって、産業廃棄物として処分される廃棄物を減じて、環境保全に寄与して、経済効果の高い円筒型回転式選別装置を供給することになる。

１ 選別プラント
２ ホッパー
２ａ ホッパー払い出しフィーダー
２ｂ ホッパー払い出しフィーダー振動モータ
３ 円筒型回転式選別装置供給コンベヤ
４ 未燃砂利排出シュート
５ 未燃砂利排出コンベヤ
１０ 円筒型回転式選別装置
１１ ドラム
１１ａ、１１ｂ 支持円環
１１ｃ 開口部
１２ａ、１２ｂ 支持ローラ
１３ 架台フレーム
１４ａ、１４ｂ 軸受けブラケット
１５ａ ドラム側スプロケット
１６ 駆動モータ
１６ａ 駆動スプロケット
１７ チェーン
１８ａ 支持板
１８ｂ 固定板
１８ｃ 固定ボルト
１８ｄ 固定ナット
２０ 植設板
２１ 植設領域
２１ａ、２１ｂ 掛止鉤釘
２２ 当接部
３０ 治具
３０ａ 長腕
３０ｂ 短腕
３１、３１ 支持孔
３２、３２ 支持孔
４０ 非鉄金属排出コンベヤ
４１ａ 円筒型回転式選別装置供給フィーダー
４１ｂ 円筒型回転式選別装置供給フィーダー振動モータ

Claims (9)

1. 被処理物が投入される回転する円筒状のドラムと、
   前記ドラムの内部から外部にかけて延設した分離物搬出手段と、
   前記ドラムの回転中心と同心の円弧状の植設板と、
   前記植設板の内壁面に配置して突設させた多数の掛止鉤釘と、
   前記ドラムの周壁の一部に形成した開口部とからなり、
   前記植設板を前記開口部に対してドラムの外側から着脱自在に取り付けて、前記掛止鉤釘をドラムの内部に突出させてあることを特徴とする円筒型回転式選別装置。
2. 前記ドラムの回転軸の方向を水平方向としてあることを特徴とする請求項１に記載の円筒型回転式選別装置。
3. 前記ドラムの回転軸の方向を水平方向に対して任意の角度に傾けてあることを特徴とする請求項１に記載の円筒型回転式選別装置。
4. 前記分離物搬出手段の搬送方向を、水平方向としてあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の円筒型回転式選別装置。
5. 前記掛止鉤釘の長さを異ならせてあることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の円筒型回転式選別装置。
6. 前記掛止鉤釘の先端部を折曲させてあることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の円筒型回転式選別装置。
7. 前記掛止鉤釘の隣接する２本の掛止鉤釘同士の先端を接合してあることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の円筒型回転式選別装置。
8. 前記分離物搬出手段は、前記ドラムの回転軸よりも上側に配置してあることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の円筒型回転式選別装置。
9. 前記被処理物がバイオマスボイラーのボトムアッシュから金属製異物が除去された未燃砂利であり、前記分離物が該未燃砂利中に含まれる非鉄金属系異物であることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の円筒型回転式選別装置。

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