特許 6060110 スカム破砕機、およびそれを備える消化槽

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6060110

(24)【登録日】2016年12月16日

(45)【発行日】2017年1月11日

(54)【発明の名称】スカム破砕機、およびそれを備える消化槽

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/40 20060101AFI20161226BHJP

   C02F 3/28 20060101ALI20161226BHJP

   C02F 11/04 20060101ALI20161226BHJP

   B09B 3/00 20060101ALI20161226BHJP

   B01D 19/04 20060101ALI20161226BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/40 GZAB

   C02F3/28 A

   C02F11/04 A

   B09B3/00 C

   B01D19/04 B

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-105057(P2014-105057)

(22)【出願日】2014年5月21日

(65)【公開番号】特開2015-217376(P2015-217376A)

(43)【公開日】2015年12月7日

【審査請求日】2016年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000192590

【氏名又は名称】株式会社神鋼環境ソリューション

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】榎本 周一

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 淳

(72)【発明者】

【氏名】徳田 直子

【審査官】 片山 真紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０５５７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１８１４３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４５２９５１３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０９３８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９３８３２５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２９４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７１５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／４０、３／２８、１１／０４

Ｂ０１Ｄ １９／００−０４

Ｂ０１Ｆ ７／００−３２、１５／００−０６

Ｂ０９Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

消化槽で使用されるスカム破砕機であって、
消化槽内の液面付近または、消化槽内の液面と消化槽の天井部との間の位置で回転させられる帯状または紐状の少なくとも１枚の羽根と、
電動機と、
前記電動機の回転を前記羽根に伝達する回転力伝達手段と、
消化槽内の気相部に配置された筒状体と、
を備え、
前記筒状体は、前記電動機に上端が固定されるとともに下端が消化槽内の液面よりも上方に位置させられており、
前記回転力伝達手段は、
前記筒状体に内挿され、且つ、前記羽根に端部が接続された、帯状または紐状の羽根保持体と、
前記電動機または前記筒状体に固定された、前記羽根保持体の巻取手段と、
を有しており、
未使用時に、前記巻取手段により前記羽根保持体が巻き取られて、前記筒状体の中に前記羽根が収容される、または消化槽外へ前記羽根が退避されることを特徴とする、スカム破砕機。

【請求項2】

消化槽で使用されるスカム破砕機であって、
消化槽内の液面付近または、消化槽内の液面と消化槽の天井部との間の位置で回転させられる帯状または紐状の少なくとも１枚の羽根と、
電動機と、
前記電動機の回転を前記羽根に伝達する回転力伝達手段と、
消化槽内の気相部に配置された筒状体と、
を備え、
前記回転力伝達手段は、前記電動機に上端が固定されるとともに下端に前記羽根が取り付けられた、前記筒状体に内挿される伸縮可能なリニアアクチュエータを備えており、
未使用時に、前記リニアアクチュエータにより前記羽根が上昇させられて、前記筒状体の中に前記羽根が収容される、または消化槽外へ前記羽根が退避されることを特徴とする、スカム破砕機。

【請求項3】

請求項１または２に記載のスカム破砕機において、
前記羽根が紐状体とされていることを特徴とする、スカム破砕機。

【請求項4】

天井部に取り付けられた請求項１〜３のいずれかに記載のスカム破砕機を備える、消化槽。

【請求項5】

請求項４に記載の消化槽において、
前記スカム破砕機の回転する羽根が位置する方向へ向けてアルコール系消泡剤を噴射させる消泡剤噴射手段をさらに備えることを特徴とする、消化槽。

【請求項6】

請求項４または５に記載の消化槽において、
液面付近まで降下されて回転する前記スカム破砕機の羽根が位置する方向へ向けて、内部で発生した消化ガスを噴射させるガス噴射手段をさらに備えることを特徴とする、消化槽。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下水汚泥、食品廃棄物などの有機性廃棄物を嫌気性発酵処理するための消化槽で用いられるスカム破砕機に関する。

【背景技術】

【0002】

消化槽内ではスカム（含気した浮上物）が発生し、発生したスカムが消化槽内の液面全体を覆うことがある。液面を覆ったスカムは、消化槽内で発生したガスの放出を阻害する要因となる。また、消化槽内では泡が大量に発生することがある。こうなると、消化槽内の気相部分が泡で埋め尽くされ、やがて槽頂部に接続されたガス管へ泡が押し出されていく。これらを防止するため、消化槽内で発生したスカムおよび泡を破砕したり除去したりする手段を消化槽に設ける必要がある。

【0003】

ここで、特許文献１、２には、消化槽内で発生したスカムおよび泡を破砕したり除去したりする手段が記載されている。

【0004】

特許文献１には、消化槽内で発生したスカムおよび泡に対して、複数の羽根を上下方向に振動させることで衝撃力を与え、これにより、スカムおよび泡を破砕するという技術が記載されている。

【0005】

特許文献２には、消化槽内の液面付近にスカム破砕兼押し出し装置を配設して、当該スカム破砕兼押し出し装置によりスカムを集めて槽外へ排出するという技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平３−１５７１８７号公報

【特許文献2】実公昭６３−５８３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１、２に記載された技術によると、消化槽内で発生したスカムおよび泡を破砕したり除去したりすることはできる。しかしながら、いずれの文献に記載された装置においても、その装置を動かさないときには、羽根などの段差がある部分にし渣などの夾雑物が絡みついてしまうという問題がある。強固に絡みついたし渣などの夾雑物は、装置を作動させたとしても剥がれにくい。段差部に絡みついたし渣は塊となり、消化槽の運転の継続によりその塊は大きく成長していってしまう。

【0008】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置を動かさない未使用時に、し渣などの夾雑物が羽根に絡みつくことを防止することができるスカム破砕機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、消化槽で使用されるスカム破砕機に関するものである。このスカム破砕機は、消化槽内の液面付近または、消化槽内の液面と消化槽の天井部との間の位置で回転させられる帯状または紐状の少なくとも１枚の羽根と、電動機と、前記電動機の回転を前記羽根に伝達する回転力伝達手段と、を備えている。未使用時に、消化槽内の気相部に配置された筒状体の中に前記羽根が収容される、または消化槽外へ前記羽根が退避されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、装置を動かさない未使用時に、し渣などの夾雑物がスカム破砕機の羽根に絡みつくことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係るスカム破砕機を備える消化槽の側断面図である。

【図2A】図１に示したスカム破砕機の詳細側断面図である。

【図2B】本発明の第２実施形態に係るスカム破砕機を示す詳細側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。

【0013】

（消化槽の構成）
図１に示すように、消化槽１００は、消化槽本体１、攪拌機２、スカム破砕機３、消泡剤噴射装置４（消泡剤噴射手段）、ガス噴射装置５（ガス噴射手段）などを具備している。

【0014】

<消化槽本体>
消化槽本体１は、汚泥（例えば、下水汚泥）を嫌気性発酵処理するための槽である。汚泥投入装置（不図示）により消化槽本体１に投入された汚泥は、加温装置（不図示）により加温されるとともに、攪拌機２により攪拌される。嫌気性発酵により発生した消化ガスは、槽頂部から出てガス管２１を流れ、ガスホルダー２０に溜められる。ガスホルダー２０に溜められた消化ガスは、各種の熱源として利用される。例えば、消化槽１００の加温装置（不図示）の熱源などとして利用される。なお、消化ガスは、メタンが約６０容量％、二酸化炭素が約４０容量％のガス（バイオガス）である。

【0015】

本発明の消化槽が処理対象とする有機性廃棄物は、汚泥（例えば、下水汚泥）に限られない。バイオマス（再生可能な生物由来の有機性資源で、化石資源を除いたもの）全般を処理対象とすることができる。

【0016】

ここで、本実施形態の消化槽本体１は鋼板製である。なお、消化槽本体１はコンクリート製であってもよい。しかしながら、コンクリート製の消化槽本体は、製作期間が長く、製作費用も高い。本実施形態のように鋼板製の消化槽本体１とすれば、鋼板は加工性に優れているので、コンクリート製の消化槽本体とするよりも製作期間を短縮することができ、且つ製作費用も抑えることができる。

【0017】

本実施形態では、縦型円筒形状の消化槽本体１としているが、消化槽本体１の形状はこれに限られるものではない。

【0018】

<攪拌機（攪拌装置）>
消化槽本体１に取り付けられた攪拌機２は、消化槽本体１に投入された汚泥を攪拌するためのものである。攪拌機２は、消化槽本体１をその上方から視た平面視において、槽の中心に取り付けられている。攪拌機２は、上下方向に間隔をあけて２段配置されたインペラ２ａ、インペラ２ａを回転させる電動機２ｂなどからなる。なお、インペラ２ａは、２段配置のものに限られず１段配置でもよいし、３段以上の配置であってもよい。また、消化槽本体１をその上方から視た平面視において、撹拌機２を槽の偏芯に取り付けてもよい。

【0019】

本実施形態では、鋼板製のインペラ２ａで汚泥を攪拌する機械式攪拌機としているが、ドラフトチューブ式の機械式攪拌機であってもよいし、スクリュー羽根式の機械式攪拌機であってもよい。さらには、ガス攪拌式の攪拌装置であってもよい。

【0020】

<スカム破砕機>
スカム破砕機３は、消化槽本体１内（消化槽１００内）で発生したスカムおよび泡を破砕（解砕）するためのものであり、消化槽本体１（消化槽１００）の天井部に取り付けられる。図２Ａに示したように、スカム破砕機３は、帯状（ベルト形状）の複数枚の羽根１１と、電動機１２と、電動機１２の回転を羽根１１に伝達する回転力伝達手段１３と、羽根１１を収容する筒１８（筒状体）とを備えている。スカム破砕機３は、消化槽本体１に取り付けられた撹拌機２と重ならない場所であればどの位置に設けてもよい。

【0021】

［羽根］
本実施形態の帯状の羽根１１は、柔軟性のある羽根であり、例えばナイロンなどの樹脂製である。「柔軟性のある」とは、基本的にはその文言が意味するとおり、やわらかく、しなやかであるということである。なお、本発明において具体的には、「柔軟性のある」とは、羽根１１が、金属製の羽根のような剛のものではなく、曲がったりくねったりなどその形が容易に変形するものであることを意味する。

【0022】

図２Ａに示すように、相互の羽根１１は、紐状体１５を介して小径のリング１６に接続されており、それぞれ、リング１６を支点にして少なくとも図２Ａのａに示す矢印の方向に回転可能とされている。そのため、羽根１１は、羽根１１の比重よりも小さい周囲環境（例えば、ガス中）では、電動機１２により羽根１１を水平方向で回転させないときは（羽根１１に遠心力を付与しないときは）、リング１６を支点にして図２Ａのｂに示す矢印の方向に鉛直下向きに垂れ下がった状態となる。また、詳しくは後述するが、羽根１１が筒１８に引き込まれるときは、リング１６を支点にするなどして筒１８に入り込むように、羽根１１は曲がったりくねったりしながらその姿勢を変える。

【0023】

なお、リング１６は必ずしも必要なものではない。羽根１１同士を紐状体１５で直接接続してもよい。紐状体１５は、例えばナイロンなどの樹脂製であり、柔軟性を有する。そのため、リング１６がなくても、羽根１１は筒１８の中に引き込まれる。

【0024】

羽根１１は、紐状であってもよい。すなわち、紐状体であってもよい。羽根１１を紐状体とすると、筒１８からの羽根１１の出し入れがスムーズになる。羽根１１の枚数を多くすると、羽根１１が帯状の場合は、筒１８の中で羽根１１が引っ掛かった状態となることが懸念されるが、羽根１１が紐状の場合は、その懸念が小さい。

【0025】

羽根１１の回転中心側（リング１６側）とは反対方向の端部に、例えば金属製の錘を取り付けてもよい。これにより、電動機１２により羽根１１を回転させたときに、羽根１１に作用する遠心力が大きくなるので、羽根１１の回転力（羽根１１による破砕力）が強くなる。また、筒１８からの羽根１１の出し入れがよりスムーズになる。

【0026】

帯状の羽根１１の材質は、ステンレスなどの金属製であってもよい。但し、この場合は、羽根１１の幅寸法を、筒１８の中に引き込まれる寸法とする必要がある。例えば、羽根１１の幅寸法を、筒１８の内径よりも小さなものとする。また、羽根１１を金属製とする場合、筒１８の中に引き込み可能の態様とすれば、羽根１１の形状を紐状、棒状などとしてもよい。羽根１１が紐状の金属製というのは、例えばステンレスワイヤーのような金属製ロープを羽根１１として用いる場合をいう。筒１８への収納のしやすさとスカム除去の効率を考慮すると、羽根１１の長さ寸法は１ｍ〜６ｍ（消化槽の内寸直径に対し１/１６〜１/４）が好ましい。

【0027】

羽根１１は、消化槽本体１内（消化槽１００内）の液面付近（Ｗ．Ｌ．付近（ウォーターレベル付近））で回転するようにされている（図１参照）。具体的には、羽根１１を回転させたときに、羽根１１が消化液に少し浸かるところで回転するようにされている。高さ方向におけるこの羽根配置によると、液面を覆ったスカムおよび泡のいずれをも破砕することができる。

【0028】

なお、筒１８の長さを本実施形態のものよりも短くして、消化槽本体１内（消化槽１００内）の液面と消化槽本体１（消化槽１００）の天井部との間の所定の位置で羽根１１が回転するようにしてもよい。これにより、消化槽本体１内（消化槽１００内）の液面と消化槽本体１（消化槽１００）の天井部との間の気相部に上昇してきた泡をスカム破砕機３の羽根１１で破砕することができる。

【0029】

［筒状体］
筒１８は、未使用時に羽根１１を収容しておくためのものであり、本実施形態においては、以下に説明する回転力伝達手段１３の一構成部品でもある。筒１８は、消化槽本体１内（消化槽１００内）の気相部において上下方向に延在する態様で配置され、その上端は電動機１２の出力軸に固定される。また、その下端は、下向きに開口しており、消化槽本体１内（消化槽１００内）の液面（Ｗ．Ｌ．）よりも少しだけ高い位置（上方）に位置させられている。これにより、液面を覆ったスカムおよび泡のいずれをもスカム破砕機３の羽根１１で効率良く破砕することができる。

【0030】

なお、消化槽本体１内（消化槽１００内）で発生した泡をスカム破砕機３の羽根１１で破砕することがメインの態様とする場合には、筒１８の下端は、図１に示した形態よりも上方に位置させられる。

【0031】

ここで、図１に示したように、消化槽本体１（消化槽１００）の天井部には、当該天井部を上下方向に貫通する形態でノズル１９（筒、短管）が取り付けられている。このノズル１９に筒１８は内挿されるとともに固定される。

【0032】

［回転力伝達手段］
回転力伝達手段１３は、筒１８に内挿入された紐状体１４と、筒１８の上部の外周面に固定されたリール１７（紐状体１４の巻取手段）とを備えている。なお、前記したように、未使用時に羽根１１を収容しておくための筒１８は、本実施形態においては、回転力伝達手段１３の一構成部品でもある。

【0033】

リール１７は、筒１８ではなく電動機１２の出力軸に固定されていてもよい。この場合、電動機１２の出力軸に筒１８を固定しておく必要は必ずしもない。ただし、電動機１２の出力軸に筒１８を固定しない場合は、筒１８は回転しないので、回転するリール１７と回転しない筒１８とが干渉しないようにする必要がある。例えば、小型のリール１７（巻取手段）を筒１８の中に配置することで、回転するリール１７と回転しない筒１８とが干渉しないようにする。

【0034】

紐状体１４は、リング１６を介して端部に羽根１１が接続された羽根保持体であり、リール１７により巻き取られたり、送り出されたりする。紐状体１４は、例えばナイロンなどの樹脂製の紐である。なお、ステンレスワイヤーのような金属製ロープを羽根保持体として用いてもよい。さらには、羽根保持体として、リール１７などの巻取手段で巻取り可能な樹脂製または金属製の帯状体を用いることもできる。

【0035】

<消泡剤噴射装置>
消泡剤噴射装置４は、スカム破砕機３の回転する羽根１１が位置する方向へ向けてアルコール系消泡剤を噴射させるための装置である。

【0036】

消泡剤噴射装置４は、消泡剤供給管２４と、消泡剤供給管２４の下流部から分岐する複数のノズル２４ａとを備えている。消泡剤供給管２４の上流側には消泡剤供給ポンプ（不図示）が設置され、この消泡剤供給ポンプにより消泡剤が送られてくる。

【0037】

アルコール系消泡剤としては、例えば、廃棄酒アルコール（賞味期限の切れた酒）や食品（調味料）や工業用アルコールを挙げることができる。

【0038】

<ガス噴射装置>
ガス噴射装置５は、消化槽本体１内（消化槽１００内）の液面（Ｗ．Ｌ．）付近まで降下されて回転するスカム破砕機３の羽根１１が位置する方向へ向けて、消化槽本体１内（消化槽１００内）で発生した消化ガスを噴射させるための装置である。

【0039】

ガス噴射装置５は、ガス供給管２３と、ガス供給管２３の下流部から分岐する複数のノズル２３ａとを備えている。ガス供給管２３の上流側にはガス圧縮機２２が設置され、このガス圧縮機２２によりガスホルダー２０から消化ガスが送られてくる。

【0040】

（スカム破砕機の運転）
スカム破砕機３の動作について説明する。

【0041】

スカム破砕機３の羽根１１は、未使用時（通常時）、筒１８の中に収容されている。スカム破砕機３を運転するとき、リール１７から紐状体１４を送り出すことで羽根１１が降下する。

【0042】

液面（Ｗ．Ｌ．）付近まで羽根１１を降下させた後、電動機１２を駆動することで羽根１１を回転させ水平方向に展開させる。このとき、筒１８とリール１７と紐状体１４とが一体的に回転することで羽根１１は回転する。電動機１２の回転力は、筒１８、リール１７、紐状体１４と伝わり、最終的に羽根１１に伝わる。紐状体１４は捩じられ、ある程度捩じられると、それ以上は捩じれ変形を起こさない。捩じれが止まると、電動機１２の回転速度で、羽根１１は回転する。回転方向は一方向に限定されない。

【0043】

所定時間、羽根１１を回転させることで、液面を覆ったスカムおよび泡は破砕される。羽根１１の回転速度は速いほうがより短時間でスカムを破砕できる。破砕されたスカムは、消化槽本体１内（消化槽１００内）を沈む。なお、破砕されても沈まないスカムも存在する。また、分解されないで消化槽本体１内（消化槽１００内）に残るスカムも存在する。これらスカムは、公知のスカム除去手段で槽外へ排出することになる。

【0044】

所定時間、羽根１１を回転させた後に電動機１２を停止させて羽根１１が停止したら、リール１７を動かして紐状体１４を巻き取る。これにより、羽根１１が筒１８に引き込まれることで、羽根１１は筒１８の中に収容される。筒１８の外表面には段差のようなものがないため、羽根１１が完全に筒１８の中に収容されると、スカム破砕機３は、し渣などの夾雑物が絡みつきにくい状態となる。

【0045】

（消泡剤噴射装置の運転）
次に、消泡剤噴射装置４の動作について説明する。スカム破砕機３を動作させているとき、すなわち羽根１１を回転させているとき、羽根１１の上方、斜め上方、および側方から、羽根１１へ向けて消泡剤噴射装置４のノズル２４ａからアルコール系消泡剤を噴射する。これにより、スカム破砕機３の羽根１１による破砕効果と消泡剤の噴射による破砕の相乗効果で、スカムおよび泡は破砕される。消泡剤の噴射は所定時間連続的に行ってもよいし、断続的に行ってもよい。

【0046】

（ガス噴射装置の運転）
次に、ガス噴射装置５の動作について説明する。スカム破砕機３を動作させているとき、すなわち羽根１１を回転させているとき、羽根１１の両側から羽根１１へ向けて、ガス噴射装置５のノズル２３ａから消化ガスを射する。これにより、回転する羽根１１の方へスカムが集まり、スカム破砕機３の羽根１１による破砕効果が高まる。

【0047】

（作用・効果）
本発明では、スカム破砕機の羽根を、帯状または紐状の羽根とし、未使用時（スカム破砕機を動作させないとき）消化槽本体１内（消化槽１００内）の気相部に配置された筒１８（筒状体）の中に当該羽根を収容するようにしている。この構成によると、スカム破砕機を動作させない未使用時、し渣などの夾雑物が絡みつきやすいスカム破砕機の羽根が、し渣と接触することはない。すなわち、本発明によると、装置を動かさない未使用時に、し渣などの夾雑物がスカム破砕機の羽根に絡みつくことを防止することができる。

【0048】

なお、図１に示したスカム破砕機３は、消化槽本体１に常設のものであるが、消化槽本体１に常設のスカム破砕機とする必要は必ずしもない。スカム破砕機を動作させない未使用時に、スカム破砕機全体を消化槽本体１から外すことで、その羽根１１を消化槽外へ退避させてもよい。この場合、ノズル１９の上端開口は、通常時、フランジ蓋で閉にされる。消化槽本体１の大きさも様々であるので、このような、常時は、消化槽本体１から外しておくスカム破砕機としてもよい。なお、消化槽本体１内の気相部と外部空間とが直接接触しないようにシールすることが必要である。

【0049】

ここで、スカム破砕機の羽根の形状は紐状であることが好ましい。羽根の形状は帯状でもよいが、紐状であるほうが、筒１８からの羽根の出し入れがスムーズになる。羽根の枚数を多くすると、羽根が帯状の場合は、筒１８の中で羽根が引っ掛かった状態となることが懸念されるが、羽根が紐状の場合は、その懸念が小さい。

【0050】

本実施形態では、羽根１１が収容される筒１８の上端を電動機１２に固定している。そして、電動機１２の回転を羽根１１に伝達する回転力伝達手段１３として、筒１８に内挿され、且つ、羽根１１に端部が接続された、帯状または紐状の羽根保持体（例えば紐状体１４）と、電動機１２または筒１８に固定された、羽根保持体の巻取手段（例えばリール１７）とを用いている。そして、スカム破砕機３の未使用時に、巻取手段により羽根保持体が巻き取られて、筒１８の中に羽根１１が収容されるようにしている。この構成によると、低コストとなる部品構成で、未使用時に、その羽根を筒状体の中に収容することができるスカム破砕機とすることができる。

【0051】

また本実施形態では、スカム破砕機３の回転する羽根１１が位置する方向へ向けてアルコール系消泡剤を噴射させる消泡剤噴射装置４を消化槽に設けている。この構成によると、スカム破砕機３の羽根１１による破砕効果と消泡剤の噴射による破砕の相乗効果で、スカムおよび泡を破砕することができる。

【0052】

また、消泡剤としてアルコール系消泡剤を使用することで、汚泥の嫌気性発酵が促進されるという効果もある。

【0053】

なお、図１に示した形態のものより羽根１１を上方に位置させ、この羽根１１が位置する方向へ向けてアルコール系消泡剤を噴射させてもよい。この場合は、スカム破砕機３の羽根１１による破砕効果と消泡剤の噴射による破砕の相乗効果で、消化槽本体１内（消化槽１００内）の気相部に上昇してきた（充満している）泡を破砕することができる。

【0054】

また本実施形態では、液面付近まで降下されて回転するスカム破砕機３の羽根１１が位置する方向へ向けて、消化槽本体１内（消化槽１００内）で発生した消化ガスを噴射させるガス噴射装置５を消化槽にさらに設けている。この構成によると、回転する羽根１１の方へスカムを集めることができ、スカム破砕機３の羽根１１による破砕効果を高めることができる。

【0055】

スカムを集めるという観点のみでは、窒素のような不活性ガスを噴射しても同様の効果を得ることができるが、噴射するガスとして消化槽本体１内（消化槽１００内）で発生した消化ガスを用いれば、消化ガスの発熱量を低下させることはない。また、窒素供給設備などを新たに設ける必要がないのでコストの面でも優れる。

【0056】

（スカム破砕機の他の実施形態）
図２Ｂは、本発明の第２実施形態に係るスカム破砕機３２を示す詳細側断面図である。なお、図２Ｂに示したスカム破砕機３２において、図２Ａに示したスカム破砕機３を構成する部品と同様の部品については同一の符号を付している。図１に示す消化槽１００において、このスカム破砕機３２をスカム破砕機３と置き換えても、装置を動かさない未使用時に、し渣などの夾雑物がスカム破砕機の羽根に絡みつくことを防止することができる、という効果が得られる。

【0057】

本実施形態のスカム破砕機３２と、図２Ａに示したスカム破砕機３との違いは、その回転力伝達手段である。本実施形態における回転力伝達手段は、筒１８に内挿された伸縮可能のリニアアクチュエータ２５である。リニアアクチュエータ２５は、図２Ｂに示すように、例えばそのロッド２５ａの３箇所で伸び縮みするようにされる。リニアアクチュエータ２５の動力源は、電動機であったり油圧であったりする。なお、リニアアクチュエータ２５自体は公知である。

【0058】

リニアアクチュエータ２５は、その上端部が電動機１２の出力軸に固定される。リニアアクチュエータ２５の下端（ロッド２５ａの先端）には、紐状体２６，１５およびリング１６を介して羽根１１が取り付けられる。紐状体２６は、紐状体１５と同様、例えばナイロンなどの樹脂製であり、柔軟性を有するものである。電動機１２と筒１８とは固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。ロッド２５ａの先端とリング１６とは、直接接続されていてもよい。さらには、ロッド２５ａの先端と、羽根に取り付けられた紐状体１５とを、リング１６を介さずに直接接続してもよい。

【0059】

（スカム破砕機の運転）
スカム破砕機３２の動作について説明する。

【0060】

スカム破砕機３２の羽根１１は、未使用時（通常時）、筒１８の中に収容されている。スカム破砕機３２を運転するとき、リニアアクチュエータ２５のロッド２５ａを伸ばすことで羽根１１を降下させる。

【0061】

液面（Ｗ．Ｌ．）付近まで羽根１１を降下させた後、電動機１２を駆動することで羽根１１を回転させる。羽根１１によりスカムおよび泡の破砕が完了したら、電動機１２を停止する。羽根１１が停止したら、リニアアクチュエータ２５のロッド２５ａを縮めることで羽根１１を上昇させ、羽根１１を筒１８の中に収容する。筒１８の外表面には段差のようなものがないため、羽根１１が完全に筒１８の中に収容されると、スカム破砕機３２は、し渣などの夾雑物が絡みつきにくい状態となる。

【0062】

（作用・効果）
第１実施形態のスカム破砕機３と同様、未使用時（スカム破砕機を動作させないとき）消化槽本体１内（消化槽１００内）の気相部に配置された筒１８（筒状体）の中に羽根１１を収容するようにしている。この構成によると、スカム破砕機３２を動作させない未使用時、し渣などの夾雑物が絡みつきやすいスカム破砕機３２の羽根１１が、し渣と接触することはない。すなわち、本実施形態のスカム破砕機３２においても、装置を動かさない未使用時に、し渣などの夾雑物がその羽根１１に絡みつくことを防止することができる。

【符号の説明】

【0063】

１：消化槽本体
２：攪拌機
３：スカム破砕機
４：消泡剤噴射装置（消泡剤噴射手段）
５：ガス噴射装置（ガス噴射手段）
１１：羽根
１２：電動機
１３：回転力伝達手段
１４：紐状体（羽根保持体）
１７：リール（巻取手段）
１８：筒（筒状体）
１００：消化槽

【図1】

【図2A】

【図2B】