JPS59128102A - 給じん装置の運転方法 - 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】 本発明は、都市ごみの如く、種々の大きさや、物理特性
を持つ固形物が混合した扱い物や、袋に収容された固形
物を含む扱い物を、袋を破袋し及　　　　−び／又は大
形ごみを粗破砕しながら移送して、焼却炉などの次工程
に供給する給しん装置に関するものである。

従来、例えば都市ごみの焼却処理においては、ストーカ
炉においても、流動層炉においても、燃焼効率を上げる
ため、予め、かなり細かい粒径までごみを破砕してから
供給する必要があった。そのために微破砕が可能な特殊
な破砕機を要し、設備が複雑となり、また設備−費もか
さむものであった。

最近、流動層炉の一型式として、流動媒体が垂直面内を
旋回する二層流式流動層炉が開発されているが、発明者
その他の研究によれば、この型式のものにおいては、ご
みは微破砕する必要がなく、粗い破壊のみで供給しても
流動化を阻害することなく十分燃焼効率があげられるこ
とがわかった。

例えば家庭から袋に収容されて回収されるごみにおいて
は、破袋する程度でもよく、特に改めて破砕を行なう必
要がないことが確かめられた。

しかしながら従来の破袋機は、複数の刃が放射状に設け
られたディ反りを組み合わせて衝撃により破袋を行なう
ものや、剪断力により破袋を行なうものがあるが、移送
装置を別途必要とし、異物が噛み込む場合、破損或いは
機械の停止を招　ので、機械の寿命の低下や、施設の安
定運転が困難となり、ごみ等の収集形態の変更も余儀な
くされた。

これを改良するための発明として、例えば特願昭５５−
１６１５９８によれば、平行なかつ逆ねじの２本のスク
リューを備え、その軸間距離を、挟み込まれた扱い物に
よる拡大力が所定限度を越えないように調節することに
より、従来のものの上記の欠点を除くことが可能である
が、発明者らは、この改良を進めるためさらに研究を重
ね、本発明をなすに至った。

本発明は、都市ごみなどの扱い物を入口より受は入れ、
粗破壊しながら移送して前記扱い物を出口より次工程に
供給する装置であって、互に逆方向に回転し、正常運転
時には上側が互に接近するような方向に回転（以下これ
を正回転と称し、その逆を逆回転と称す）する、互に平
行に保持され、かつ、互に逆ねしれ方向の２本のスクリ
ューを備え、該２本のスクリューの間に挟み込まれる扱
い物により該２本のスクリューを押し広げようとする拡
大力が所定の値以上となった時に、該２本のスクリュー
が回転を続けながら、該２本のスクリューのうちの少な
くとも１本が、所定の拡大力以下に戻るまで軸間距離を
伸ばす方向に移動する給しん装置において、軸間距離が
所定の距離に達した時に自動的に元の距離に復帰させる
ようにする距離復帰と、可動スクリューの平行度を復元
させるようにする平行度復帰との少なくとも何れか一方
の復帰が自動的に行なわれるようにしたことな特徴とす
る給しん装置である。

本発明の実施例を図面を用いて説明すれば、第１図は、
都市こみ焼却設備における一例であり、ピット１に貯留
されたごみをクレーン２のパ′ケット３によりホッパ４
に投じ、給しん装置５により焼却炉６に供給するように
なっている。焼却炉６においては、ブロワ７により供給
された流動用空気が分散板８から上方に炉内に噴出し、
傾斜壁９に当たって垂直面内の旋回流１０となり、砂な
どの流動媒体をこれに沿って流動せしめて二層流式の旋
回流動層が形成される。この旋回流動層によってごみは
流動化を阻害することなく短時間に良−好な燃焼を行な
い、微破砕が予め行なわれなくとも高い燃焼効率を得る
ことができる。

１１は燃焼排ガスダクト、１２は不燃物排出装置、１３
は振動ふるい、ｊ４は塊状不燃物排出用のコンベヤ、１
５は砂などの流動媒体の回収用のエレベータである。

給しん装置５二こおいて、１６．はごみの入口、１７は
破袋されたあとのごみの出口、１８は焼却炉６に入れる
ことが許されない大きな不燃物の排出口、１９は戻しシ
ュートである。

給しん装置５の構造は、第２図、第３図に示す如く、コ
ンベヤケース２０には、ごみの入口１６を介してホッパ
４が接続し、下方の一端にはごみの出口１７、他端には
焼却炉６に投入することが許されない塊状の不燃物の排
出口１８が設けられている。コンベヤケース２０の中に
は、互に逆方向に回転し、正常運転時には上側が互に接
近するような正回転を行ない、互に平行に＜ｍされ、か
つ互に逆ねじれ方向の２本のスクリュー２１．２２が設
けられている。スクリュー２１．２２の羽根２３．２４
のピッチは入口１６ｆ」近のピッチより出口１７付近の
ピッチの方が大となっている。

一方のスクリュー２２は、コンベヤケース２０に対して
定位置にて軸受２５．２６にて支えられ、モータ２７に
より直接回転せしめられる。正常運転時にスクリュー２
２は、モータ２７側から見て反時計方向に正回転し、ス
クリュー２１は時計方向に正回転する。

スクリュー２１は、第３図、第・を図に示す如く、シリ
ング２８．２９によＩ）、ガイドレール３０に沿って移
動する移動軸受３１．３２により支えられている。しか
してシリング２８．２９は後述の如く等しい距離の変位
をするよう構成されているので、スクリュー２１は、ス
クリュー２２に則して平行に移動し、軸間距離調節が　
１１　から　１゜まで行なわれるようになっている。

スクリュー２１と２２のモータ２７側の軸端は、第５図
、第６図に示す如く、リンク３３．３４及び歯車３５．
３６．３７．３８により、軸間距離が　１．が％　　ｔ
、に変化している途中でもスクリュー２２に対し、スク
リュー２１は逆向きに、引き続き駆動され、回転される
ようになっている。

スクリュー２１．２２によるごみの破砕、袋の破袋の作
用を第７図ないし第９図にて説明する。

第７図（ａ）（＋））は圧縮による破砕、破袋作用を示
し、羽根２３．２４と軸との間にごみ３９が巻き込まれ
て挾まれ、下方に押し出される途中で圧縮により変形を
受け、破砕又は破袋が行なわれる。

第８図は羽根２３．２４の間に挾まれて折り曲げにより
破砕又は破袋が行なわれる状態を示す。

第９図は、羽根２３．２４のピンチが拡大することによ
り、引き裂きにより破砕又１′土破袋か行なわれること
を示す。

従って、第７図ないし第９図の如くこみ３９かスクリュ
ー２１．２２の間に巻き込まれ挟まると、ごみ３９によ
りスクリュー２１．２２は、その軸間距離を広げられる
拡大力を受けることになる。

この拡大力か大なる場合にはスクリュー２１．２２やそ
の他の部分の破損を招く、などの支障があるのでこれを
防がねばならない。また、焼却炉６に投入しても差支え
ない範囲の塊状の不燃物は移送を許し、かつ、焼却炉６
に投入することか許されない大きな不燃物は移送せずに
排除する必要がある。

これらの要求を満たすために、第１０図（ａ）（＋１）
（ｃ）に示すように軸間距離調節を行なう。即ち、軸間
距離は、最小軸間距離　１１、定常時最大軸間距離１３
、最大軸間距離　１２を、１７　ミツトスイッチにより
設定しておく。この時スクリュー軸の間の隙間はそれぞ
れＳｌ、Ｓｌ、Ｓ２、例えば、Ｓ、　＝　　１２５１１
１１１１ＳＳ３　＝　　２２５ｍ＋ｎ、Ｓ、＝　　５２
５ｍｍ　　程度 である。スクリュー２２も移動するようにしてもよい。

Ｓ２は排出すべき異物の最大のものが通過できる寸法と
する。

スクリュー２１．２２に挾まれるごみ３９により生ずる
拡大力はＳシリング２８．２９の油圧として検出される
。例えば後述の如き、油圧回路にて、拡大力の許容値と
して、許容拡大力を設定する。

しかして通常の運転時は第１０図（、）の如く最小軸間
距離　１１にて破砕、破袋を行なう。大きなごみ３９又
は塊状の不燃物が入り、拡大力が許容拡大力を越えると
軸間距離（ｌとする）が開き、１３＝　　≧　１　≧　
１１の範囲で許容拡大力に下がるまで開く。開きつつあ
るときも、開いてからもスクリュー２１．２２は正回転
を続行し、破砕、破袋及び移送が同時に行なわれる。

さらに大きな異物などか′入って米て、軸間距離１　を
　に　１３としてもなお拡大力か許容拡大力を越える場
合には、第１０図（ｃ）の如く、スクリュー２１．２２
に逆回転を行なわしめ、かつ軸間距離　１　を　１＝　
１２の任意の位置まで拡大し、異物を逆送して排出口１
８より排出することもできる。

以上が給しん装置の作動要領であるか、固形異物を噛み
込んだ時には可動スクリューのわずかな移動で反力は解
除される三と、また、軸間距離は小さい程破砕、破袋効
果があること、及び、軸間距離か変ると炉へのごみ等の
輸送量が変化することなどより考疋て、ごみ焼却運転時
には軸間距離＋３−１．は小さい程好ましい。

又、長時間運転の間に、油圧系統（油圧シリング、油圧
配管、電磁弁等）からの油洩れにより、可動スクリュー
の平行度が保たれなくなることがある。

したがって、給しん装置の破砕・破袋機能を維持し、焼
却炉の安定運転を行なうためには、軸間距離　１．−１
．を小さくし、この間で可動スクリューを自動的に元の
位置に復帰させる距離復帰を行ない、又、可動スクリュ
ーの平行度を自動的に修正する平行度復帰を行なう油圧
回路及びシーケンスを備えることが好ましい。

第１１図は−Ｌ述の如き軸間距離調節を行なうための油
圧回路の一例を示したものである。

第１１図−ａ−ｆ　　は各々の作動要領を説明したもの
である。第１１−ａ　においては、油圧ポンプ４０を起
動し、Ｓｏｌ　　ａ、　　を　ＯＮ　として両シリング
２つ、２８を前進せしめる。

第１１図−ｂ　においては、油圧ポンプ４０は停止し、
全てのソレノイドバルブ　ＯＦＦ　の状態で、通常運転
時の状態を示す。

即ち、通常運転時はシリンダ２９．２８は油圧にてロッ
クされ軸間距離　１＝１．　　が保持される。

第１１図−〇　は第１１図−ｂ　と同じ状態であるが、
例えばアイロン、短いバイブ、ハンマー、砲丸、自動車
用小物部品、タイヤ断片、角材断片などの如き小型の異
物を噛み込んだと外は、過大な拡大力を生じ、シリンダ
２９．２８に高圧を生ずる。安全弁４１は例えば　７０
−１４０　　ｋｇｆ／ｃ＋ｎ：程度に可変であり、圧力
調節により、所定の許容拡大力（例えば軸受反力にて６
　Ｔ　ＯＮ　）に設定しておく。拡大力が許容拡大力を
越えると安全弁４１が開きシリンダ２９．２８は等距離
の後退を行ない、許容拡大力にまで下がり、油圧が安全
弁４１の設定圧力以下になるまで、軸間距離は広がり、
成る値になって拡大が停止する。

第１１図−一　は油圧ポンプ４０を起動上５ｏｌｂ２Ｏ
Ｎ　として、油圧シリンダ２つのみを前進＼− せしめる。これは、可動スクリュー２１の平行度を復元
するための動作である。

第１１図−ｅ　は油圧ポンプ４０を起動し、５ｏｌａｌ
　、８２　ＯＮ　　として油圧シリング２８のみを前進
せしめる。これも同様に可動スクリュー２１の平行度を
復元するための動作である。

第１１図−ｆ　は油圧ポンプ４０を起動し、５ｏｌｂ、
ＯＮ　　として油圧シリング２９．２８を平行に後退せ
しめる。これは、大きな異物が入って％＝た場合に、逆
転して系外へ排出する時のための動作である。

以」二の動作を組合せることにより可動スクリュー２１
位置の自動復帰と平行度復元を行なうことがでｂる。こ
の例では油圧機構によりスクリュー紬位置保持や移動を
行なわせたが、電動機その他の方法でも差支えない。

第１２図は自動復帰及び平行度復元のシーケンスの一例
を示す。定常時最大軸間距離１３　と最小軸間距離１．
との差（＋、　−１，）を例えば３１）　＋１１１１１
程度に設定し、１３　　の位置のリミットスイッチを各
々　Ｉ　−ａ、　ｌ　−ｂ　　とする。

シーケンス図に示すように、油圧ポンプ　ＯＮと同時に
、Ｓｏｌ　　ａｌ　ＯＮ　　（前進動作）、数秒後（例
えば５秒後・・・この時間は油圧シリングが軸間距離例
えば３１）ｍｍ以上を前進する時間）　Ｓｏｌ　ｂ２Ｏ
Ｎ　　（シリンダ２９前進）、同様に数秒後　５ｏｌｂ
２ｔＯＦＦ、（シリンダ２９、前進停止）　Ｓｏｌ　ａ
２ＯＮ（シリンダ２８前進）数秒後　Ｓｏｌ　　ａｌ　
、−ａ２ＯＦＦ　　数秒後油圧ポンプ４０　０ＦＦ（通
常運転状態）となる。

以上のシーケンスにより、可動スクリューが軸間距離　
１．〜ＩＩ　　の任意の位置にあっても、距離復帰動作
により必ず　１１　　の位置で、かつ平行度復帰動作に
より平行度を修正した状態に復帰できる。　そしてこの
動作はリミットスイッチＬ−ａ、又は　Ｌ−ｂのいずれ
か一方が検知した時、又はリミットスイッチの検知にか
がわらず、一定時間毎に作動させることにより確実に自
動復帰を行ない、施設の安定運転を無人で行なうことが
できる。

大形異物の場合には、一般には電動機がトリップするが
、可動スクリューが軸間距離　１３　　を越えても拡大
力が解除されない場合もある。この時には前記シーケン
スが作動することにより、シリンダ−２９，２８の前進
力は大軽くなり、さらに押しつぶすことができる。それ
でも拡大力が勝った場合には、油圧ポンプが所定の時間
以上運転し続けるため、この時間を検出して、運転を停
止する。この時の大形異物は炉へ供給すべ外ではない異
常な異物であり、可動スクリューの軸間距離を大きく拡
げて逆転により糸外へ排出することが適当である。、・ 第１３図は停止時のシーケンスを示す。給しん装置のシ
ャビンリレーが作用してモータが停止した場合もこの動
作を行なう。

本発明によりスクリューの軸間距離は最小に保たれ、か
つ、両軸の平行度が正確に保たれ、破砕、破袋の機能及
びごみ等の定量供給機能を円滑にかつ確実に維持するこ
とができる給しん装置を提供することができ実用上極め
て大なる効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に関するもので、第１図はごみ焼
却場の断面正面図、第２図及び第３図は給しん装置の縦
断面正面図及び平面図、第４図は第２図の■矢視図、第
５図は第２図のＩＩ−ＩＩ断面側面図、第６図はその別
な時点の図、第７図ないし第９図は破砕、破袋作用の説
明図で、第７図（、）、（ｂ）はスクリューの横断面図
及び平面図、第８図（ａ）、（１〕）はスクリューの横
断面図及び平面図、第９図（ａ）、（ｂ）はスクリュー
の平面図、第１０図（、）、（ｂ）、（ｃ）は異なる工
程におけるスクリューの横断面図、第１１図は油圧回路
図、第１１図（ａ）ないしくｆ）は作動工程を示す油圧
回路、第１２図は作動シーケンス図、第１３図は停止時
のシーケンス図である。 １・・ビット、２・・クレーン、３・・パケット、４・
・ホッパ、５・・給しん装置、６・・焼却炉、７・・ブ
ロワ、８・・分散板、９・・傾斜壁、１０・・旋回流、
１１・・排ガスダクト、１２・・不燃物排出装置、１３
・・振動ふるい、１４・・コンベヤ、１５・・エレベー
タ、１６・・入口、１７・・出口、１８・・排出口、１
９・・戻しシュー）、２０・・コンベヤケース、２１．
２２・・スクリュー、２３．２４・・羽根、２５．２６
・・軸受、２７・・モータ、２８．２９・・シリンダ、
３（）・・ガイドレール、３１．３２・・移動軸受、３
３゜３４・・リンク、３５．３６，３．７．３８・・歯
車、３９・・ごみ、４０・・油圧ポンプ、４１・・安全
弁。 特許出願人　　株式会社　荏原製作所 代理人弁理士　千　　１）　　　　稔 第２図 第３図 第８図 （ｂ） 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、都市ごみなどの扱い物を入口より受は入れ、粗破壊
   しながら移送して前記扱い物を出口より次工程に供給す
   る装置であって、互に逆方向に回転し、正常運転時には
   上側が互に接近するような方向に回転（以下これを正回
   軒と称し、その逆を逆回献と称す）する、互に平行に保
   持され、かつ、互に逆ねじれ方向の２本のスクリューを
   備え、該２本のスクリューの間に挟み込まれる扱い物に
   より該２本のスクリューを押し広げようとする拡大力が
   所定の値以上となった時に、該２本のスクリューが回転
   を続けながら、該２本のスクリューのうちの少なくとも
   １本が、所定の拡大力以下に戻るまで軸間距離を伸ばす
   方向に移動する給しん装置において、軸間距離が所定の
   距離に達した時に自動的に元の距離に復帰させるように
   する距離復帰と、可動スクリューの平行度を復元させる
   ようにする平行度復帰との少なくとも何れか一方の復帰
   が自動的に行なわれるようにしたことを特徴とする給し
   ん装置。