JPS61114755A - 圧縮加熱微砕機 - Google Patents

圧縮加熱微砕機

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JPS61114755A
JPS61114755A JP23726184A JP23726184A JPS61114755A JP S61114755 A JPS61114755 A JP S61114755A JP 23726184 A JP23726184 A JP 23726184A JP 23726184 A JP23726184 A JP 23726184A JP S61114755 A JPS61114755 A JP S61114755A
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由和 小林
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発朋はバイオマス(Biomass )+  魚類磨
動物類の前肩等の含湿性被処理物を圧縮加熱微粉砕する
装置に関する。
(従来の技術) 木質層(オガ屑)、穀物屑、バルブ質屑等に代表される
バイオマスの処理や燃料もしくは肥料等としての再生利
用は公害防止、資源のリサイクルとして近時その必要性
が高唱されておシ使途に応じた粉砕が糧々採られている
(発明が解決しようとする問題点) 従来の此種粉砕は被処理物を単に機械的に所定の粒径範
囲に細かく砕くことに向けられていて、含湿状態の被処
理物を1問以下の微粉にするには粉砕機の他に別の乾燥
機も必要とし被処理物を単一機械によって乾燥状態の微
粉砕し且つ粉砕にともなって処理物の物性の変化を得る
微粉砕機はいままで出現していない。このような物性の
変更とは例えば処理物の吸水性の向上(但し、こ\では
細粒化されることによって変わる表面積の増大による吸
水性の向上を含まない)や、嵩比重の増大或は被処理物
個有の性質の変更等を意味しておシ、−例をオガ屑にと
って云えば、粉砕と同時にオガ屑が多孔質化して吸水性
が増加したシ、嵩比重が大となシ7ワ7ワした性状とな
ったシ或はオガ屑中のリグニンが幾はくかの熱分解を受
けて堆肥とした時の腐敗の進行が改善されたりそれらが
飼料としての利用価値も新たに持つ等である。
C問題点を解決するための手段) 本発明は上記のような物性の変化を得る事を含む微粉砕
機をこ\に提供せんとするものである。
本発明はまた上記目的達成に於て構造が比較的単純にし
て動力費も安い微砕機を提供するものである。
本発明の上記目的は、適当な湿潤状態の被処理物C以下
材料とする)を機内に導入する手段、導入された材料を
先向縮径状のラセンスクリュー及び先向漸縮状且つ円周
方向に凸状固定刃を隔設した円錐筒状給送部材よりなる
五人圧縮給送手段。
この手段の先端に連なった円形回転マンドレル部材及び
円筒状且つ円周方向に凸状固定刃を隔設した円筒状給送
部材よりなる混練手段、この手段の先端に連なって先向
漸拡状且つ円周方向に可動刃を隔設した円錐筒状の回転
刃部材及び前記円筒状給送部材よりなる1次細断手段、
及びこの手段の先端に連なって周方向に可動刃を隔設し
た筒状の回転刃部材及び前記円筒状給送部材よりなる2
次細断手段とよりなる構成によって達成される。
以下にこの構成を添付図面にもとづき詳述するに; 第1図は本発明粉砕機の一実施例を示す縦断正面図、第
2図は第1図■−■線端面図、@3図は第1図m−m線
断面図を夫々示す、第1図に於て、1は材料投入ホッパ
で内部にスクリュフィーダ2を備えている。材料が適当
な湿潤状態でホッパ1内によシ自重落下した時に集塊や
ブリッヂ(橋架)をおこすことなく概ね平均的に供給さ
れ得る場合はスクリュフィーダ2は不要であるが、材料
が乾き過ぎていて単なる落下だけでは四散して適切な供
給が出来ない場合には適量の水に湿した状態でスクリュ
フィーダ2にょシ圧入する。ブリッヂ。
集塊を起し易い材料の場合もフィーダ2を用いた方が良
い。ラセン状スクリュ3(及び後述の円筒状給送部材7
6回転刃部材9slO)は一本の棒ねじ4によって駆動
細工4に結着され回動されるもので、スクリュ3は円筒
部30及び円錐筒部31とを含みスクリュ羽根32は円
筒部3oに於ては同径であるが円錐筒部31に於ては先
向縮径状とされている。このラセン状スクリュ3と組対
して1次圧縮給送手段(I)を構成する円錐筒状給送部
材5は先向漸縮状をなし第2図に示すように円周方向に
凸状固定刃50.・・・を隔設したものよりなる。
このラセン状スクリュ3の円錐筒部31の先端に連なっ
て円形回転マンドレル部材6及び上記給送部材5の先端
に連なって円筒状且つ円周方向に凸状固定刃70を隔設
した円筒状給送部材7が夫々設けられ混練手段(II)
を形成している。回転マンドレル部材6の外径は円錐筒
部31の端部の外径には輩等しく設計され1円筒状給送
部材7は円錐筒状給送部材5と固定刃の数、形状に於て
等しくされているが、これは限定的ではなく一例にすぎ
ない。固定刃50.70の夫々の間に隔設された凹所5
1,71・−と夫々する。円筒状給送部材7は均一断面
を維持して機体8の最先端迄延出している。マンドレル
部材6Q先端に連らなって先向漸拡状且つ円周方向に可
動刃90−を取着した円錐筒状の回転刃部材9が設けら
れこの部材9と前記給送部材7とにより1次細断手段〔
如を構成する。
この部材9の可動刃9o−については後記の回転刃部材
10の可動刃LOG−と全く同一形状、数であるので図
示を省略する。回転刃部材9の先端に連なって周方向に
可動刃100−を隔設した(この関係は回転刃部材9と
同じ)筒状の回転刃部材10が設けられその先端は上記
給送部材7の先端と縦方向に整合しておシ、また給送部
材7との間に材料の給送通路11を形成している。回転
刃部材100周方向には第3図に示すように材料による
回転抵抗を緩和するように回転方向に後退状の剥ぎ部1
01・・・を備えているが、材料如伺によってはこれを
省略すること或は凹所7X、剥ぎ部101の形状・角度
、教員などを変えることもあり得る。回転刃部材10と
給送部材7とにより2次細断手段CCV)を構成する。
既述したようにラセン状スクリュ31円筒状給送部材7
1回転刃部材9゜10は1本の棒ねじ4により駆動軸1
4に同心的に連結され、0のうち円錐筒部31と円筒部
30とは別部材で図外の凹凸によって結合されており、
回転マンドレル部材6と回転刃部材9.10とは路を備
え、駆動軸14はベル)15を介して図外のモータに連
結されている。五6は駆動軸14の軸受、17は棒ねじ
4の端部に螺装された締めボルトを夫々示す。
C作用) 一例としてオガ屑を材料として用い1本来の湿分のt\
もしくは稍々加湿して湿分(40〜45哄)程度のもの
をスクリュフイ、ダ2を作動させながらホッパ1内より
機内に連続的に導入する。駆動軸14は一例として60
0 r、p、m程度で回転している。尋人材料はラセン
状スクリュ3の回転により円筒部30では圧縮されない
ま\前進されるが1円錐筒状給送部材5内に進入すると
1円錐筒部31の先に向って順次圧縮を受けながら送り
出される。この時スクリュ羽根32が先向縮径状である
ために圧縮は先に向って順次増大される。一方部材5に
は円周方向に凸部、即ち固定刃50−1及び凹部51が
隔設されているのでスクリュ羽根320回転に対して材
料が共回転することなく一部は凹部5五−内に、他部は
固定刃50−によって回転方向に留止しつつ前進を続け
、固定刃5Gに留止せる材料は幾はくかの破砕も受ける
が、おしなべて1次圧縮給送手段(I)によって材料の
1次的な圧縮給送を受け、この時圧縮及び摩擦に伴なう
熱が発生する(1例として100〜2(10℃)。
手段(I)を通過した材料は加熱されたま一回転マンド
レル部材6及び円筒状給送部材7によシ構成される混練
手段(II)に至る。こ\では部材6,7間のギャップ
が先の手段(I)のそれよシ稍々拡がるので圧縮は緩和
されるが回転マンドレル部材6の回転に二って材料は回
転遠心力を受け1部材7の固定刃70及び凹所71によ
って前述同様留止状態を生み出すので1手段([1の作
動にニジ材料は熱をもったま\の混練作用を部材6.7
間で受ける。続いて1次細断手段帥)を構成する先向漸
拡状の回転刃部材9と部材7との間に送給された材料は
こ\で可動刃90−・と固定刃7G−とによる剪断を受
けながら再び圧縮を高められつつ前進し、1次細断が遂
行される。この時更に発生する圧縮熱I摩擦熱とを受け
ると共に圧縮される。これに続いて最先側の2次細断手
段(2))の回転刃部材10及び部材7間に至った材料
は、こ\で可動刃五〇〇−と固定刃70−とによる2次
剪断破砕を受けながら直状に前進し最先端よシ大気側に
勢よく放出される。
こ\では新しい圧縮は受けないが1手段(III)によ
って高度に圧縮され且つ手段(I) (n) (I[I
)により摩擦熱のため発熱を伴なった材料が急激に圧力
から解放され大気中に放出される為、材料の組織内の水
分が一挙に膨張して材料を破裂させながら加熱水蒸気の
噴出と云う形態で発現し又処理物の水分を下げる。これ
によって材料は組織内部から破砕され。
観察によるとあたかも子供用の食品菓子“ばくだんあら
れ、の如く圧縮と加熱とを瞬時に取除いた時水蒸気の炸
裂によって開花した小さな素子の集合体のような嵩比重
の大きいフワフワした乾燥状態のオガ屑の細粒が几出さ
れる。これと同時に前述したように蓄積された摩擦熱が
オガ屑個有の成分(例えばリグニン)に成る種の熱分解
を与えていることが、容易に推察され、事実このことは
処理を終えたオガ屑を堆肥として使用した時に腐敗の進
行が大幅に改善されていることによっても首肯し得る。
この事実は本発明機によって微粉砕されたものは肥料の
みではなく飼料用としても或はバイオ醗酵関係(生物化
学的醗酵・−例えば有機汚泥処理に於けるフロック形成
のための)増量材としても使用可能な適性を持つことを
も意味する。
(実施例) (イ)材料;オガ屑(湿分45哄) ♀ (ロ)スクリュフィ、ダの回転数: 30 r、p、m
Hラセン状スクリュの回転数: 600 r、p、m■
テラセンスクリュの詳細: 円筒部の長さ  18011r1 円錐筒部の長さ 100M 円錐筒部のテーバ角度  30’ (ホ)円錐筒状給送部材の詳細: テーバ角度    300 固 定  刃        8個 先端部内径    40φ 四回転マンドレル部材の詳細: 外    径      38φ 長     さ       20jfl(ト)円筒状
給送部材の詳細: 内     径       75 φ(ト)回転刃部
材(9)の詳細: テーバ角度    60゜ 長     さ       25fi可動刃の数  
   4 (す)回転刃部材(至)の詳細: 外    径      701 部材(7)とのギャップ     215M長    
  さ      1 6 01a1■)ホッパ内への
材料投入から機外に放出される迄の時間:   約2,
5〜34.5秒 (ロ)被処理物の詳細: 外    形    オガ粉の素子自体が水蒸気による
破裂を受けて不定形の多孔状 となって軽くてフワフワしてい た 粒径範囲  80〜200メッシ^ 嵩比重  0..15 湿    分    はy五3裕 放出された時の温度  五zob (発明の効果〕 上述の説明から明らかなように、本発明によれば、従来
のように単に細かく粉砕するものとは違って、圧縮と相
当の摩擦熱による加熱を受けながら破砕された状態で機
外に出る瞬間、水蒸気による爆発的膨張をともなうので
処理をされた材料は組織(もしくは細胞)内部よシ粉砕
され嵩比重が大きくて吸水性に富みしかも熱分解によっ
て材料本来の性質が成る程度変質すると云う極めてユニ
ークな微粉砕が可能となシ1例えばオガ屑の処理につい
て云えば、従来の粉砕機では得られない高吸水性、高嵩
比重及びリグニンの熱分解によると考えられる腐敗の促
進など、バイオマスのリサイクル使用の使途の拡大、適
性の増大に用益し得る優れた利益並びに構造がシンプル
で運転費も比較的安いと云う利益が得られる。なお1本
発明粉砕機によって有効に処理され得る材料としてはバ
イオマスの他に魚類・動物の前肩・と同時に水蒸気の急
激な膨張による通気的隙間組織を要求される材料に広く
適用され得る。なお、上記前肩は魚類の餌や肥料として
のリサイクルがあることは周知の通シであるが1本発明
粉砕機で処理をしたものは従来の単なる粉砕の上に前述
した緒特性が付与される結果、餌料や肥料として全くユ
ニークなものとなシ得る。
【図面の簡単な説明】
@1図は本発明粉砕機の一実施例を示す縦断正面図、第
2図は第1図■−■線端面図、第3図は第1図m−m線
断面図を夫々示す。 (符号の説明) 3・−ラセン状スクリュ、5・・・円錐筒状給送部材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、適当な湿潤状態の被処理物を機内に導入する手段、
    導入された材料を先向縮径状のラセン状スクリュー及び
    先向漸縮状且つ円周方向に凸状固定刃を隔設した円錐筒
    状給送部材よりなる1次圧縮給送手段、この手段の先端
    に連なつた円形回転マンドレル部材及び円筒状且つ円周
    方向に凸状固定刃を隔設した円筒状給送部材よりなる混
    練手段、この手段の先端に連なつて先向漸拡状且つ円周
    方向に可動刃を隔設した円錐筒状の回転刃部材及び前記
    円筒状給送部材よりなる1次細断手段、及びこの手段の
    先端に連なつて周方向に可動刃を隔設した筒状の回転刃
    部材及び前記円筒状給送部材よりなる2次細断手段とよ
    りなる圧縮加熱微砕機。
JP23726184A 1984-11-09 1984-11-09 圧縮加熱微砕機 Granted JPS61114755A (ja)

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