JPH02502892A - 低速空気分別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低速空気分別装置 発　　明　　の　　背　　景 この形式の装置は、１９７４年９月１７日付は米国特許３，８３６．０８５に記 載されている。この装置は営業用である。この場合、自治体のごみが破砕されて 塔形抽出分離機に送られるが、この分離機は前記特許では、コンベアによる機械 式のもの、又は空気式のものが用いられている。分離機へ送られるごみ材料は、 嵩の大きな、自治体の固形こみ類を、制御される範囲の細片に破砕したものから 成っている。本発明が扱う、都市の廃棄物から成るこの供給材料は、広範囲にわ たる材料、たとえば紙、石、プラスチック・フィルム、ガラス、金属、繊維品等 々から成り、細片の密度も極めて様々である。この装置では、細片中の重い構成 要素から軽量の構成要素を分離するのに、空気流が用いられている。

この既に特許権を取得した塔形抽出分離機は、異なる密度と、破砕された雑多な マトリクスを備えた形状とを有する細片を低速で分離するのに有効であることが 立証されている。しかしながら、分離の正確さ、作業流量、制御性の点で改良の 余地がある。すなわち、この装置には、特に、供給材料の構成が変ったとき必要 になる空気流を変更の設備が欠けている。

発明の要約 本発明の目的は、供給材料の性質上、実質的に、工業用燃料源として理想的な可 燃材料から成る軽量細片又は低密度細片を抽出する手段として、低密度細片と高 密度細片とを、より効率的かつ効果的に分離するこ：とにある。

低密度又は＠量の細片から分離された高密度細片は、別の分離工程へ送らｎ５こ こで、主として金属、ガラス、石、セラミック等から放るこの分別物は、蓄積さ れ、夏に処理を加えられる。本発明は、細片の形状と密度とにもとづ込て材料全 分類し、廃棄物からリサイクル可能な材料ｔ−効果的に選別する主要な工程を行 な５装置を提供するものでるる。日々の大きなごみ処理問題の原因となっている 、都市の大量の廃棄物を、出来るかぎり有効に再利用しなければならないといり のが、社会の確固とした立場でらる。公知の装置と比較して、本発明の装置は、 分離性能、作業流量、骨に制御性が改良されている。本発明によ夕、分離システ ム内での空気流特注の制御が可能となったので、本発明の装置は、低速空気選別 機として役立つ。

ばら材料を運搬するコンベア・システムの「臨界空気速度」（毎分当シフイード で表わすンとは、ばらのマトリクスのすべての細片の浮揚を維持するために必要 とされる最低空気質量速度でらる。臨界速度で運動する空気質量（毎分当シ立万 フィードで表ゎ丁）にょ夕、所与の空気式コンベア・システムのＸ量運搬能力が １定する。本発明の装置による廃棄物の選別は、主に空気速度の制御によ９行な われる。低速空気選別機細片の密度や形状にもとづく材料の違いに応じて変化す る。小麦や粉炭など単一の種類の材料は、粒子サイズが大体一様なので、臨界空 気速度は聞単に設定することができる。しかし、＠ｂめて雑多な内容の、自治体 の破砕てれたごみの−ｖｉ会は、細片の密度や形状が着るしく異なっている。こ のごみには、紙の細片から小さな丸い石ｌで広範囲のごみが含でれている。破砕 された廃棄物を空気式に搬送する臨界空気速度は、マトリクス内にるる最も高密 度で、最もｌいコンパクトな形状の細片を搬送するのに要求さ几る速度でるる。

低速空気による選別の基本原則は、空気式コンベア・システム内で、短時間の閾 、空気速度が急に減速されるより（Ｃ制御することにもとづいている。この減速 によって、コンパクトな形状の高密度の細片は、空気流の外へ脱落する。この脱 落は、空気流の速度が高密度細片の臨界速度以下に落ちたとぎに生じる。空気流 速度を減速する時間の長ざは、より低密夏かつ（又はン薄い、平らな形状の軽量 細片のみが搬送されるように臨界的に？！ｊＪ　御’ｇれる。廃棄物マトリクス 内のこれらの軽量細片は、燃焼に適した材料である。

分離機能全促進させるため、本発明による装置の形片を大量に脱落石せうるよう に設計されている。脱落する。ｌい細片は、重力によ部分′ａされる分別部分で 、低速空気選別機の、独特な補集トラフ内へ果められる。

本発明の装置のｍ成及びその利Ａを、次に図面につき説明する。

図　　面 第１図は本発明によ９樽＃：てれた装置を部分的に断面して示した略示側面図、 第２図は第１図に示した装置の低速空気室と付属部分との拡°天図、 第３図は第２図の３−３線に沿った断面図、第４図は第３図の４−４線に沿った 断面図、第５図は低速空気室底部の補集トラフに設けられた波形部の１つ拡大断 面図、 第６図は本発明による装置の変化形の略示側面図、第７図は第６図の装置の平面 図、 第８図は第６図の８−８ｍに沿った断面図、第９図は第６図の９−９線に沿った 断面図、第１０図は本発明による空気選別機が用いられている空気式システムの 略示図である。空気選別機は記号・で示してるる。

有利な実施例の説明 第１図に示した、本発明による装置の全体図において、破砕慎１０が、丸ごとの 廃棄物を実質的に細片サイズに小さく破砕するために備えられている。ベルトコ ンベア１２が、破砕された廃棄ｖｌ：ＩＣを破砕機から空気選別機の空気入口ダ クト１６へ案内する。入口ダクト１６は、空気選別機の上流で吸上管１３に連結 されている。Ｎ１０図に示したように、本発明による空気選別機ｅは、真空ライ ンｂ内の、吸上管１３とサイクロン分離機Ｃとの間に配置されている。サイクロ ン分離機Ｃの下流側は、大型のかご形吸込７７ンｄＫ接続されている。吸込ファ ンｄはシステムから空気を吸込んでいる。入口ダクト１６は、直径が漸増する湾 曲移行管１８−に連結されている。移行管１８の端部は、また、低速空気室２０ の入口端部に連結されている。本発明の特にこの形式の場合は、空気室２０は水 平面に対して約４５°の角民だ（グ傾斜しているが、この３度は６０°１で増す ことができる。空気Ｎ２０は、第４図に示したよりに長方形の横断面を有してい る。トラフ２２の性質を有する補集フロアが空気室２０の底部に配置されている 。このフロアについてに、めとで詳述する。補集７０アは高密度の細片り全捕集 するよりに構成されている。細片りは、空気流から脱落し、トラフ’ｔ−？ｌｉ ＃り下ってスクリューコンベア２４で運ばれ、ベルトコンベア２６により次の処 理へ回される。グーズネック２８を介して、入口ダクト１６の反対側の空気室頂 部には、バイパスダクト３０が連結されている。

このダクト３０は、空気Ｎ２０の縦軸線と平行に延びてｒる。空気Ｎ２０は、そ の出口端部が縮小移行部３２となって終っている。移行部３２の端部の下流には 、直径の縮小された吐出ダクト３６が続いている。

この吐出ダクト３６はＹ字形状をなしてバイノ（スダクト３０の出口３８と連結 されている。ダクト、３６とダクト３８の仕流個所π旋回可能に取付けられてい るダンパ４０は、出口３８が完全に閉じたり、開いたりするよう調節可能でるる 。ダンパ４０は、また、ダクト３６′ｊ１ｃ部分的に閉じることができるが、そ の空気流を５０％以上は減少させないように丁べさでおる。移行管１８がグーズ ネツク２８と会する結合個所には、ヒンジ付フラップ４２が旋回可能に取付けら れている。

このフラップは調節可能で、ダンノ（４０と協働して、空気室２０内の空気流の 速度と性質と全増減ないし変化ぢせる。このようにして、破砕てれた材料Ｃから 細片が脱落する個所が制御される。ダンノ（４０とフラップ４２く、入口ダクト １６と比して空気室２０の横断面積が大きいことから生じる空気速度の低下を補 償するものである。出口３６のところでの空気速度は、入口ダクト１６内の空気 速度とほぼ等しい。

第２図から第４図までは、補集フロア２２の１実施例を示したものである。この ７０ア２２は側壁４６゜４８を有するトラフ４４から底っている。中央のうね状 隆起部５４によ夕、トラフは１対の平行なみぞ、もしくはシュート５０．５２に 分割されて＾る。トラフ４４の底部に沿って縦方向に間隔をおいて、第５図に示 した一連の波状部５６が形ａ：テれている。各波状部はスロット５８を有し、こ のスロット５８を通じて大気がトラフ４４内へ吸込ｉｉｚる。調節可能なダンパ 、。

６０が、スロット５８から流入する空気：！［を、制御するために備えられてい る。波状部２７為ら流入する空気は、一時的にトラフ底部から１い細片Ｄ−ｉ吹 上げ、混入している＠童細片を分離するのに役立っている。

実際の処理 大体の横断面サイズの範囲が２．６ｃｍから９１．４ｃｕｔまでの自治体の固形 ごみＷを処理するさい、これらのごみＷが、破砕機１０へ装入され、破砕、せん 断、アクつぶしによシ細片サイズに小さくされる。微細にされた細片Ｃは、破砕 機１０からコンベアベルト１２上へ吐出される。コンベアベルト１２は、ダクト １６内の高速空気流１４のピックアップダクト１３へ細片Ｃを送入する。空気は ピックアップａ（第１０図〕とピックアップダクト１３を介してシステム内へ吸 込暑れる。

破砕された細片Ｃは、その臨界空気速度でダクト内を吹上げられ、入口ダクトの 終りのところから低速空気選別機ないし空気Ｎ２０内へ入る。空気Ｎ２ｏは、水 平面に対しＯｏから６０°の３度範囲で配置てれている。

横断面積が突然増大することによ夕、空気速度が低下し、マトリクス内の重いほ うの細片りは補集７０ア２２に落下する。フロア２２に頌斜しているので、高密 度の細片に低いほうの端部へ清り落ち、そこでスクリューコンベア２４１７−し てベルトコンベア２６ｉＣ載せられる。補集フロア２２の傾ｆＲ１２、水平面に 対して２０°から６０°の範囲で変更可能でろり、低速空気足２０の位置と３民 を補光して論る。波状部５６から空気室２０へ流入する空気流は、トラフ表面か ら高密度の細片を一時的に久上げ、前記細片に押えつけられていた低密度の＠童 細片を久きとばす。これら軽量の細片は、−流下する王空気流内へＩＪ９１出し 、空気Ｎ２０内を移動する。波状部５６からトラフに流入する正気流は、全空気 式システム内を支配する定常的な部分真空によって生ぜしめられる。波状部から 流入する窒気流速尻はダンパ６０により簡」御される。ダンパは、ｌた、処理さ れる廃棄物の性質に応じて調節される。スクリューコンベア２４はｌい細片をベ ルト２６へ載せるだけではなく、処理の間に空気止め通路としても役立ち、制御 てれない空気が空気選別憬内へ侵入するのを防止する。

入口ダクト１６の横断面積は、空気室２０の横断面積と比較すると、１：２から １：１０の範囲の固定比を有している。空気速度は、この比に逆比例する。移２ ０の中心軸線とはは平行に空気室２０内へ入るよう案内される。イーズネック２ ８の横断面サイズにより、低速空気室２０の横断面サイズは付加的に増大せしめ られて込る。グーズネック２８と移行管１８それぞれの横断面開口に、選別の仕 様に応じて、開放の割合を変化せしめられる・両開口が組合されたｙＬ断面部は 、低速翌気呈２０の処理横断面部をなして込る。

バイパスダク）３０の目的は、低速空気Ｎ２ｏがら空気を早く除去して、ＭＰ′ ３の空気を更に減速させること４Ｃある。ｌた、空気流は、ダンパ４０及びヒン ジ付７ランプ４２とによって制御可能である。ダンパ及びフラッグの調節は、装 置を通ｉ４Ｔる細片の性質に応じて変えられる。細片マトリクスＣのなかの＠量 成分が高い割合の重い細片、たとえばぬれた紙を含んでいるような場合、空気量 は、これらの重い細片を送るために増量されねばならない。他方、可燃取分が＠ 童で、ふわふわした乾ｇｋｍ片でられば、空気の量及び速度は、それに応じて、 ダンパを介して低減される。もちろん、空気の調節は、破片りを分離するのに適 当なものでなければならない。フラッグ４２とダンパ、すなわち制御羽根４０と ｔ−組合せることにより、空気元総量の０チから５０％１でバイパスに通すよ５ 調節ができる。

１６と低速空気室２０との間の横断面積の違Ａによる変化のみにとど筐るであろ う。ダンしくとフラップとを組合せて用いることにより、空気室２ｏ内の空気速 度を固定的に低減することに力Ωえて、付加的に減速の可変制御が可能となる。

空気室２０への入口と同込合った位置にグーズネック２８を配置したことにより 、空気Ｎ２ｏへ流入する雑多な細片の浮揚流を出来るだけ阻害することがないよ うにし、他方でに、その浮揚流から空気を除去することができる。空気だＣヶ全 流入させるバイパスダクト３０は、他の個所にも配置できるが、その位置は、こ の分野の専門家には明白でろろう。

ダンパ４０と７ラツプ４２を調節することによ夕、昂密度の細片りの脱落を直接 制御可能である。この制御は、種類の異なるボイラーへ、たとえばセメントが１ へ燃料を供給するさい、仕様′ｆ！：変えて選別するために、あるいはまた、自 治体の固形ごみの全体の密度に季節的な影響を与える含湿量の変化に合わせて選 別するためにＸ要である。こうした制御により、ごみの再生品の質及び（又はン 再生の経街住を最大限に高めることができる。

追加実施例 第６図から第９図までの図では、低速空気室２０が水平に配置嘔れ、トラフ又は 補集手段は、空気Ｎ２０の底部に１対のスロツ）６５を有している。これらのス ロット６５は、狭い間隔の平行な側壁６２．６４（第８図ンを有するＶ字形シュ ートへ通じてお夕、傾斜した底部６１．６３がスクリューコンベア　７０（７） 、！：ころで合して匹る。コンベアγ０は、補集手段の底部に配置されている。

第６図では、２つの補集手段、っｌクトラフがほぼ等しい形状を有している。下 流のトラフは空気Ｍ２０．の底部のスロット６５と結合された側壁６６．６８を 有している。このはかの部分は、第１図から第５図に示した実施例の場合と実質 的に変りはない。スクリューコンベア１０の下に配置てれたベルトコンベア１２ は、吐出てれたｌい細片成分Ｄｔ受取り、次の処理へ搬送する。第６図から第９ 図１での装置の操作は、第１の実施例で説明したものと変りにない。

追加実施例の場合、空気流は、第６図と第７図に最も分かりやすく示してるるよ うに、空気Ｎ２０の入口端部のところの、それぞれの壁部に形＃：された細長い 開口１３を通って、空気室２０からバイパスダクト３０へ流入する。空気室２０ の壁部とバイパスダクト２０の壁部とに形成された開口１３は、カラー７４を介 して連結されている。開口１３の長さは、空気室２０の長さのほぼ半分である。

以上の記述から明らかな点は、本発明の装置に備えられた制御装置により、明確 に区切られた減速の時間間隔を増したり正確にすることが可能とな夕、しかも、 大幅に固定的構造を変える必要はない。空気速度は、システム内の材料搬送の全 体的な統一性を崩すことなしに制御可能である。Ｉた、本発明による装置は、独 特かつ１冥な高密夏細片の脱落・補集手段を有している。更に、この装置は、ｌ い細片を自動的かつ連続的に洩れなく分離する能力がある。更にでた、不発Ｆ！ Ａは、ごみを燃料に再生させる操作員に対し、このシステムが、指定された所望 の品質レベルの、完全利用可能な燃料細片を供給できるよう、毎日の処理の間に 連続的に装置を調節する機構が得られるよりにするものである。

手続補正書（自船

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．自治体の混合固形ごみのなかの１重い構成要素から、軽量の可燃の要素を連 続的に分別する改良ごみ分別装置において、 （ａ）細長い室が、この室の一方の端部のとこるに入口開口を、また、他方の端 部のとこるに出口開口を有しており、 （ｂ）前記室の底部にトラフが結合され、このトラフが前記重い構成要素を吐出 する開口を有しており、（ｃ）前記吐出開口から重い構成要素を送出する手段が 備えられており、 （ｄ）空気入口ダクトが前記入口開口に連結され、前記空気入口ダクトが前記室 の横断面より小さい横断面を有し、 （ｅ）吸込フアンが前記出口開口に備えられ、前記入口ダクトを含む前記装置内 に空気流を生じさせ、（ｆ）前記空気流内へごみ細片を送出するために前記空気 流内へ前記ごみを供給する手段が備えられ、（ｇ）前記室から分離され、前記室 とほぼ平行に配置されたバイバスダクトが、前記入口開口に隣接する前記室上流 端部と、前記室の下流端部の出口開口に隣接する個所とに連結され、 （ｈ）ダンパが、前記バイパスダクトの下流端部に配置され、前記バイパスダク トを通る空気流量を調節するようにされていることを特徴とする改良ごみ分別装 置。
2. ２．第２のダンパが前記室の入口開口と前記バイパスダクトとの間に配置され、 前記バイパスダクトヘの空気流を適宜に詞節することを特徴とする請求項１記載 の改良ごみ分別装置。
3. ３．前記入口開口横断面積の、前記入口ダクト横断面積に対する比が、２：１か ら１０：１の範囲であることを特徴とする請求項１記載の改良ごみ分別装置。
4. ４．前記トラフが中央の単数又は複数のうね状隆起部により分割された複数の平 行みぞに分けられていることを特徴とする請求項１記載の改良ごみ分別装置。
5. ５．間隔をおいて形成された複数の波形部が前記トラフの底部に設けられ、前記 波形部のそれぞれの下の前記底部にスロットが形成されていることを特徴とする 請求項１記載の改良ごみ分別装置。
6. ６．前記スロットから流入する空気流を制御するダンパが前記各スロットに備え られていることを特徴とする請求項５記載の改良ごみ分別装置。
7. ７．前記出口開口が前記入口ダクトの横断面積とほぼ等しい横断面積を有するこ とを特徴とする請求項１記載の改良ごみ分別装置。
8. ８．前記室が水平に配置され、前記トラフ吐出口が向い合つた傾斜側壁を有し、 これら側壁から細片中の重い構成要素が前記送出手段に連結された管内へ送入さ れることを特徴とする請求項１記載の改良ごみ分別装置。
9. ９．自治体の混合固形ごみのなかの重い構成要素から軽量の可燃性構成要素を連 続的に分別する改良ごみ分別装置において、 （ａ）傾斜した細長い室が上端部に入口開口を有し、下端部に出口開口を有して おり、 （ｂ）前記室の底部には前記重い構成要素を受容するトラフが備えられ、このト ラフが、複数の縦方向に延びる平行のスロットに分割され、これらスロットの下 端部に吐出口を有しており、 （ｃ）入口ダクトが前記室の入口開口に連結され、前記入口ダクトが前記室の横 断面より小さな横断面を有しており、 （ｄ）吸込フアンが前記出口開口に配置され、前記入口ダクトを含む前記装置内 に空気流を生じさせ、（ｅ）前記空気流内へごみ細片を送入するために前記空気 流内へ前記ごみを供給する手段が備えられ、（ｆ）前記室から分離されて、前記 室とほぼ平行に配置されたバイパスダクトが、前記入口開口と反対側の前記室頂 部と、前記室下端部の前記出口開口に隣接する個所とに連結され、 （ｇ）前記バイパスダクトと前記出口開口とが合する個所に配置されたダンパが 、前記バイパスダクトと前記出口とを通る空気流の相対的な比率を調節し、（ｈ ）前記重い構成要素を前記トラフの前記吐出口から送出する手段が備えられてい るてとを特徴とする改良ごみ分別装置。
10. １０．前記室が水平面から６０°以下の角度で傾斜していることを特徴とする請 求項９記載の改良ごみ分別装置。
11. １１．前記ダンパが、一方の位置では前記バイパスダクトを完全に閉じ、他方の 位置では流過する空気流量を５０％まで減量することを特徴とする請求項１記載 の改良ごみ分別装置。