JP5058585B2 - 鎖打撃式破砕乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は鎖打撃式破砕機を用いた、破砕と乾燥を同時に行い、且つ破砕により効率良く乾燥を行うことが出来る鎖打撃式破砕乾燥機（以下、略して「破砕乾燥機」とする）に関するものであり、特にペースト状の処理物、低粘性の処理物、汚泥、土壌、蓄糞等の高水分で付着性の強い処理物の乾燥を効果的に行うことができる装置に係わるものである。

一般に汚泥、土壌等の乾燥には熱風式乾燥機が使われ、円筒状の乾燥容器を横方向或いは僅かに傾斜した状態で配設され、一端の投入口から投入された被処理物を、熱風によって乾燥させながら、容器を回転することにより排出口まで移動させている。

ところが、これらの乾燥機は一般に横型であるため、単位処理量当たりの装置の設置面積が大きく回転部分が大きいため、メンテナンスの手間や費用がかさむ。又、被処理物が高水分、或いは低粘性で付着性が強い場合、円筒容器の内壁に付着して進行を妨げ閉塞することが多い。

対策として、容器内部に攪拌軸を配置して、処理物の掻き落としにより閉塞の防止、そして処理物の細分化により、乾燥効率の向上を図っているが、付着性が強い場合、攪拌軸に付着して一体構造となりいずれは閉塞したり、又、細分化が不十分で乾燥された処理物の粒度や水分のばらつきが大きくて、その後の工程に支障を来すなどの問題がある。

上記乾燥機では、設置面積が大きくなり、メンテナンス費用がかさむことも問題であるが、一番の問題は高水分の原料や付着性の高い原料を処理する場合、原料の付着により乾燥機内で閉塞し、運転不能となることである。更に、乾燥物が排出されたとしても被処理物の分散が不十分で、水分のばらつきが大きく後ろの工程に支障を来す場合もあるからである。

そこで、本発明では、鎖打撃式破砕機を使って上記問題を解決し、高水分で付着性の高い被処理物を対象として、乾燥効率の向上が図れる鎖打撃式破砕乾燥機の提供を課題とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明は、高速旋回される鎖の打撃によって被破砕物を破砕処理する縦型円筒状の破砕室を有する鎖打撃式破砕機に、上部に下水汚泥及び各種排水処理で発生する脱水ケーキ等の高水分で付着性の高い原料をポンプ或いはスクリューコンベヤ等の定量供給機で投入する原料供給口を設け、熱風供給手段からの熱風を下部熱風供給口を経て供給しながら、破砕を行い又は内壁に付着した原料を掻き落として熱風と共に上方の排出口から排出し、気流乾燥を行うことにより効率良く乾燥させる鎖打撃式破砕乾燥機において、原料供給口には、被処理物を細分化してそれが乾燥容器内へ投入されるよう複数のスリットを設け、さらに、該原料供給口の下方には、扱う原料のかさ比重により、回転鎖配列の上部、中部、下部と供給位置を選択できるように、２段に予備の供給口を設けたことを特徴とする鎖打撃式破砕乾燥機を構成した。

ここで、鎖打撃式破砕機とは特許第３１４４７２８号の破砕機をいい、縦型円筒状の鋼板製周壁部をもつ破砕容器の上部に破砕される被破砕物の投入口を下部又は上部に破砕された被破砕物を取り出す取出口を設け、該破砕容器の中心部に軸心を中心として高速回転される回転軸を垂設し、該回転軸に被破砕物を打撃して破砕し得る複数の打撃鎖を水平方向に数等分した放射状態に複数本取付た破砕機を言う。

上記の構成により、本破砕機の下部から熱風を入れ、被処理物を細かく分散して熱風との接触面積を増やすことにより水分のばらつきがなく、効率よく乾燥させることができる。又、乾燥容器内壁に付着した被処理物は、高速で回転する破砕鎖で掻き落とすことにより、容器内での閉塞を防ぎ連続運転も可能となる。さらに、供給口にスリットを設けたことにより、被処理物を細かくして供給することにより、回転鎖による分散がより進むため投入量を増やすことが出来る。また、かさ比重の違う原料も同様に処理出きる。

なお、乾燥容器内壁に付着した被処理物を全て掻き落とすため、回転鎖を内壁の付着面全面を舐めるよう配置し、又、掻き落とされた被処理物が落下せず上方に飛ばされるよう螺旋状に配置することにより、付着した被処理物も全量乾燥することが出来る（請求項２）。

また、回転鎖先端に耐摩耗鋼を溶接することにより、付着物の掻き取りの摩耗による交換頻度を減らすことが出来る（請求項３）。

一方、請求項４の発明により、乾燥容器内の最下部に配置され落下した未乾燥物を受ける回転板の摩耗による交換の際、分割されているため装置を分解して交換する必要はなく、作業が簡略化される。

また、請求項５の発明により、回転板下に溜まったダストによる負荷を軽減するため、回転板を分解して掃除をする必要が出てくるが、掃除口を設けてあるので、容易に掃除が可能となる。

さらに、請求項６の発明による乾燥容器下部の熱風供給口から供給される熱風の風速を２０ｍ／秒以上となるよう開口面積を絞ることにより、熱風供給口横で回転している回転板上に落下してきた未乾燥物を吹き飛ばし、再度回転鎖による破砕、乾燥を行う。

また、請求項７の発明により、熱風供給口が容器胴体の接線方向に配置されているため熱風は旋回流となり、遠心力により容器内壁上を旋回している被処理物と効率よく接触し、中心部からの吹き抜けを防ぐことができる。

以上説明したように、本願の発明によれば、高水分の原料や付着性の高い原料を処理する場合の、内壁への付着による閉塞を回避し、運転不能となることは防ぐことができる。又、排出される乾燥物も十分に分散されており、水分のばらつきがなく、後ろの工程への支障を来すこともなく連続運転が可能で、乾燥効率の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面を使って説明する。

図１においてベース１上に駆動部本体２及び駆動モーター１３を取付け、その上に破砕乾燥容器３を固定する。乾燥容器３内には主軸４を垂直に配置し、主軸には、鎖取付けホルダー５を取付け、鎖６はシャックル等で簡単に取付け出来るようになっている。

鎖は、主軸４を高速で回転した際放射状に広がるが、容器内の付着した被処理物７をくまなく掻き落とすよう配置されており、掻き落とされた被処理物が上方に運ばれるよう螺旋状に配置されている。又、鎖先端には、図３に示すように耐摩耗鋼の板８を取付けてあり、摩耗による鎖の交換寿命を延ばしている。

高水分の汚泥等の被処理物は、容器３の上部の供給口９へポンプ或いはスクリューコンベヤ等の定量供給機で供給され、供給口９には、被処理物を細分化して乾燥容器内へ投入されるよう図４に示したようなスリット１０が設けてある。又、投入位置によっては、被処理物が高速で回転している鎖６により未乾燥のまま上方へはじき飛ばされ、排出口１１内に付着して閉塞する場合もあるので、予備の供給口９’、９”を設けて投入口を移設できるようになっている。

一方、乾燥用の熱風は、容器下部に設けてある熱風供給口１５より供給され、供給口１５は熱風が旋回流となるよう胴体接線方向に設けてあり、容器内で熱風と被処理物が混合、接触し被処理物のいない中心部からの吹き抜けを防ぐことにより、効率良く熱交換されるよう配慮されている。これらにより、被処理物を分散し、水分のむらのない乾燥物を効率良く排出することが出来る。

また、連続運転が安定して出来るよう排出口１１には付着物による閉塞を防ぐため、払い落とすためのノッカーか、シリンダーの伸び縮みにより掻き落とし刃をスイングさせ排出口内面に付着した未乾燥物を掻き落す装置を設けるのが好ましい。このように、乾燥容器上部の排出口に付着物を払い落とすためのノッカーの配置、或いはスイング式の除去装置により、排出口の閉塞を防ぎ連続運転可能となる。

又、未乾燥物が、容器内の最下部で回転している回転板１２まで落下した場合でも、熱風により吹き飛ばし再度排出口へ上昇するよう、熱風供給口１５を通過する熱風の風速が２０ｍ／秒以上となるよう、開口面積を絞っている。

更に、未乾燥物が、回転板１２上に堆積し過ぎて駆動モーター１３への負荷がかかり過ぎてトリップするのを防ぐため、負荷電流を連続計測して、ある電流値を超えた場合、被処理物の投入量を減らすよう制御し、安定して連続運転が可能となるよう配慮するのが好ましい。このような回転板の駆動モーター電流値の連続計測により、処理物の水分、供給量の変動等による回転板上への未乾燥処理物の堆積量が分かり、モーターが過負荷で停止する前に処理物供給量を自動的に減らすことにより安定した連続運転ができる。

このことにより、高水分な、又付着性の強い被処理物でも分散されたむらのない乾燥物を、安定して連続運転が可能な鎖打撃式破砕乾燥機を供給できる。

最後に、回転板１２は高速で回転しているため、未乾燥物の落下により摩耗等で交換する場合があるが、図５に示すように分割されているため容易に交換できる。又、回転板下に溜まったダストにより、回転させる負荷が増すため掃除の必要があるが、掃除口１４を設けているので、回転板を取り除いて掃除する必要もなく容易に掃除が出来る。

以上説明したように、従来の乾燥機では、高水分、又は付着性の強い原料の乾燥では、乾燥機内での付着により閉塞等で安定した連続運転が難しく、被処理物を十分に分散してむらのない乾燥物を作り出すことが難しかったが、本発明の鎖打撃式破砕乾燥機を使用することにより問題が解消される。

この発明の一実施例を説明する一部断面立面図。 同実施例を説明する一部断面平面図。 この発明の破砕鎖の詳細を示す説明図。 この発明の被処理物投入口の詳細を説明する図。 この発明の回転板の詳細を説明する図。

１ ベース
２ 駆動部本体
３ 乾燥容器本体
４ 主軸
５ 回転鎖取付けホルダー
６ 破砕鎖
７ 被処理物付着物
８ 耐摩耗板
９ 被処理物供給口
９’ 被処理物供給口予備
９” 被処理物供給口予備
１０ 被処理物供給口スリット
１１ 被処理物排出口
１２ 回転板
１３ 駆動モータ
１４ 掃除口
１５ 熱風供給口

Claims (7)

1. 高速旋回される鎖の打撃によって被破砕物を破砕処理する縦型円筒状の破砕室を有する鎖打撃式破砕機に、上部に下水汚泥及び各種排水処理で発生する脱水ケーキ等の高水分で付着性の高い原料をポンプ或いはスクリューコンベヤ等の定量供給機で投入する原料供給口を設け、熱風供給手段からの熱風を下部熱風供給口を経て供給しながら、破砕を行い又は内壁に付着した原料を掻き落として熱風と共に上方の排出口から排出し、気流乾燥を行うことにより効率良く乾燥させる鎖打撃式破砕乾燥機において、原料供給口には、被処理物を細分化してそれが乾燥容器内へ投入されるよう複数のスリットを設け、さらに、該原料供給口の下方には、扱う原料のかさ比重により、回転鎖配列の上部、中部、下部と供給位置を選択できるように、２段に予備の供給口を設けたことを特徴とする鎖打撃式破砕乾燥機。
2. 上記破砕乾燥機内の内壁に付着した原料を、回転する鎖が全て掻き落とすよう、又掻き落とされた原料が上方に押し上げられるよう、螺旋状に打撃鎖を配置したことを特徴とする請求項１記載の鎖打撃式破砕乾燥機。
3. 上記打撃鎖の先端に耐摩耗鋼を取付けることにより、打撃鎖の摩耗に対する寿命を延ばすようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の鎖打撃式破砕乾燥機。
4. 上記破砕乾燥機の回転鎖最下部の下に配置された回転板を容易に交換出来るよう複数に分割可能であって、ボルト締めで結合した一体構造であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の鎖打撃式破砕乾燥機。
5. 上記破砕乾燥機の回転板下面と本体底板間に粉塵が入った時、容易に掃除が行えるよう回転板に掃除口を設けたことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の鎖打撃式破砕乾燥機。
6. 上記破砕乾燥機内で落下した未乾燥原料を吹き飛ばして再度上昇気流に乗せるため、熱風入口の風速を２０ｍ／秒以上となるよう、供給口面積を絞ったことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の鎖打撃式破砕乾燥機。
7. 上記破砕乾燥機内への熱風が旋回流となるよう熱風供給口を胴体の接線方向に配置したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の鎖打撃式破砕乾燥機。

Images