特許 6121719 汚泥乾燥装置

(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】6121719

(24)【登録日】2017年4月7日

(45)【発行日】2017年4月26日

(54)【発明の名称】汚泥乾燥装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/12 20060101AFI20170417BHJP

   B01F 7/04 20060101ALI20170417BHJP

   B01F 15/06 20060101ALI20170417BHJP

   B01F 15/02 20060101ALI20170417BHJP

   F26B 17/20 20060101ALI20170417BHJP

【ＦＩ】

   C02F11/12 BZAB

   B01F7/04 B

   B01F15/06 A

   B01F15/02 C

   F26B17/20 B

【請求項の数】11

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-284(P2013-284)

(22)【出願日】2013年1月7日

(65)【公開番号】特開2014-131784(P2014-131784A)

(43)【公開日】2014年7月17日

【審査請求日】2015年10月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】591030651

【氏名又は名称】水ｉｎｇ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】594148520

【氏名又は名称】株式会社新日南

(74)【代理人】

【識別番号】100115808

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 真司

(74)【代理人】

【識別番号】100113549

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 守

(72)【発明者】

【氏名】築井 良治

(72)【発明者】

【氏名】石川 康誠

(72)【発明者】

【氏名】小野 誠

(72)【発明者】

【氏名】入山 守生

(72)【発明者】

【氏名】須山 晃延

(72)【発明者】

【氏名】今西 智幸

(72)【発明者】

【氏名】竹本 裕介

(72)【発明者】

【氏名】加島 洋一

【審査官】 岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−１５６９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５９４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０７５１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２６０３１４５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２２４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１４３５６６８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１７２１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４７６１８９７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１７８２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−３１５３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４７７０２３６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１１８４９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１６６９００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭４８−０４４４３２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭６３−１１２０００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−２８６３０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １１／１２

Ｂ０１Ｆ ７／０４

Ｂ０１Ｆ １５／０２

Ｂ０１Ｆ １５／０６

Ｆ２６Ｂ １７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転するシャフトと前記シャフトに設けられた扇形状を有する複数列のパドルとからなる攪拌搬送機構によって、汚泥を攪拌及び搬送しながら乾燥させる汚泥乾燥装置であって、
前記複数列のパドルの少なくとも一部が、前記少なくとも一部のパドルの中央位置を通る中心軸周りに傾いており、
前記複数列のパドルには、前記パドルの中心軸を中心とする一の回転方向に傾いた送りパドルと、前記パドルの中心軸を中心とする前記一の回転方向とは逆の方向に傾いた戻しパドルとが含まれ、
前記複数列には、同一列に前記送りパドルと前記戻しパドルとを含む攪拌列が含まれることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項2】

請求項１に記載の汚泥乾燥装置において、前記パドルの中心軸は、前記シャフトの中心軸と垂直であることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の汚泥乾燥装置において、
前記複数列には、
同一列の前記複数のパドルがすべて前記送りパドルである送り列と、
同一列の前記複数のパドルがすべて前記戻しパドルである戻し列と、
が含まれることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項4】

請求項３に記載の汚泥乾燥装置において、
前記攪拌列は前記送り列及び／又は前記戻し列と隣り合っていることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の汚泥乾燥装置において、
前記シャフトは、その延伸方向の一端から他端まで連通し、熱媒体を流通させるためのシャフト内部空間を有し、
前記パドルは、前記シャフト内部空間と連通するパドル内部空間を有し、
前記シャフト内部空間と前記パドル内部空間とは、前記パドルの中央位置で連通していることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項6】

請求項５に記載の汚泥乾燥装置において、
前記パドル内部空間と前記シャフト内部空間とは、内側が前記シャフト内部空間から前記パドル内部空間に前記熱媒体を流通させ、外側が前記パドル内部空間から前記シャフト内部空間に前記熱媒体を流通させる二重管によって連通していていることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項7】

請求項５に記載の汚泥乾燥装置において、
前記パドル内部空間と前記シャフト内部空間とは、前記シャフト内部空間から前記パドル内部空間への供給経路となる供給管と、前記供給管と平行に設けられた、前記パドル内部空間から前記シャフト内部空間への排出経路となる排出管とによって連通していることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれか一項に記載の汚泥乾燥装置において、
前記汚泥乾燥装置は、複数の前記攪拌搬送機構を有し、
前記複数の攪拌搬送機構は、前記シャフトの延伸方向に隣接するパドルの間に、隣接する他の前記攪拌搬送機構のパドルが位置するように、配置されていることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項9】

請求項８に記載の汚泥乾燥装置において、前記複数の攪拌搬送機構の前記シャフトの回転速度が互いに異なっていることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項10】

請求項１ないし９のいずれか一項に記載の汚泥乾燥装置において、
前記攪拌搬送機構の下に汚泥受けが設けられ、
前記攪拌搬送機構の排出側に、前記汚泥受けから立ち上がる高さ調節可能な汚泥堰が設けられていることを特徴とする汚泥乾燥装置。

【請求項11】

請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の汚泥乾燥装置と、
前記汚泥乾燥装置に汚泥を供給する汚泥供給機構と、
前記汚泥乾燥装置から乾燥された汚泥を排出する汚泥排出機構と、
を備えたことを特徴とする汚泥乾燥システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汚泥を攪拌及び搬送しながら乾燥させる汚泥乾燥装置及びそれを含む汚泥乾燥システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、汚泥を攪拌しながら搬送して汚泥を乾燥させる汚泥乾燥装置が知られている。この種の汚泥乾燥装置では、汚泥の攪拌及び搬送のために、シャフトに複数列のパドル（羽根）が設けられた攪拌搬送機構が利用される。シャフトが回転することによって、シャフトに設けられたパドルもシャフト周りに回転し、それによって、シャフトの軸方向の一端側に供給された汚泥は、攪拌されながらシャフトの軸方向の他端側に搬送される。

【0003】

このシャフトは中空であり、各列のパドルも中空に形成される。シャフトの内部空間とパドルの内部空間は連通している。シャフトの内部空間の一端側から水蒸気が供給され、他端側から水蒸気ないし凝縮水が排出される。シャフトの内部空間に供給された水蒸気は、シャフトの内部空間からパドルの内部空間にも流通して排出される。

【0004】

かかる攪拌搬送機構によって、シャフト及びパドルの表面が熱せられる。汚泥は、攪拌されながらシャフトやパドルに接触することで熱せられ、汚泥に含まれる水分が蒸発する。これにより、汚泥は、攪拌搬送機構によって搬送される過程で徐々に水分を失って乾燥する。このようにシャフト及びパドルの内部に熱源を供給することで汚泥を乾燥させる方式は、間接加熱方式と呼ばれ、排ガス量が小さく、低動力で、省エネに有利である。

【0005】

本願発明に関連する技術として、以下の技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２００９／０４４６０８号

【特許文献2】特許第２８７２５８７号公報

【特許文献3】特公平６−４６１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記従来の汚泥乾燥装置（間接式水蒸気加熱式汚泥乾燥装置）の攪拌搬送機構では、特に、乾燥すべき汚泥が粘性の高い有機性の汚泥である場合には、シャフトやパドルに汚泥が付着するという問題が生じていた。シャフトやパドルに汚泥が付着すると、汚泥全体への伝熱速度が低下して、乾燥効率が低下してしまう。甚だしい場合には、複数列のパドルの間に汚泥が堆積して、攪拌搬送機構が全体として一本の丸棒状になり、操作不能となることもあった。

【0008】

本発明は、汚泥を攪拌しながら搬送する汚泥乾燥装置において、乾燥効率を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の汚泥乾燥装置は、回転するシャフトと前記シャフトに設けられた扇形状を有する複数列のパドルとからなる攪拌搬送機構によって、汚泥を攪拌及び搬送しながら乾燥させる汚泥乾燥装置であって、前記複数列のパドルの少なくとも一部が、前記少なくとも一部のパドルの中心を通って前記シャフトの中心軸と交わる仮想軸周りに傾いており、かつ、前記複数列のパドルには、法線方向が互いに平行でない複数のパドルが含まれる。

【0010】

この構成によれば、複数列のパドルが設けられたシャフトが回転することで、隣り合うパドルどうしの間の空間体積が増減するので、汚泥がパドル間の空間から押し出されたり該空間に入ったりする動作が促進され、それによってパドルやシャフトへの汚泥の付着を防止して、乾燥効率を向上できる。なお、パドルが平面形状でない場合には、それを平面形状に近似することで、その法線方向を確定できる。

【0011】

上記の汚泥乾燥装置において、前記仮想軸は、前記シャフトの中心軸と垂直であってよい。この構成によれば、シャフトの回転によってパドルが送り作用又は戻り作用を有効に発揮できる。

【0012】

上記の汚泥乾燥装置において、前記仮想軸は、前記少なくとも一部のパドルと平行であってよい。この構成によれば、パドルの面がシャフトの中心軸に垂直になり、シャフトの回転によってパドルが送り作用又は戻り作用を有効に発揮できる。

【0013】

また、上記の汚泥乾燥装置において、複数の前記パドルのうちの一部は、前記仮想軸を中心とする一の回転方向に傾いているとともに、複数の前記パドルのうちの他の一部は、前記仮想軸を中心とする前記一の回転方向とは逆の方向に傾いていてよい。

【0014】

この構成によれば、シャフトの回転によって汚泥を搬送方向に送るパドルと、シャフトの回転によって汚泥を搬送方向とは逆の方向に戻すパドルとが存在するので、汚泥の攪拌効果を向上できる。

【0015】

また、上記の汚泥乾燥装置において、前記汚泥搬送機構は、同一列に複数の前記パドルを有し、同一列の前記複数のパドルがすべて前記仮想軸を中心として同一の回転方向に傾いている列と、同一列の前記複数のパドルが前記仮想軸を中心として互いに異なる回転方向に傾いている列とを有していてよい。

【0016】

この構成により、同一列に、シャフトの回転によって汚泥を搬送方向に送る送りパドルとシャフトの回転によって汚泥を搬送方向とは逆の方向に戻す戻しパドルとを有する攪拌列と、同一列に送りパドルのみを有する送り列又は同一列に戻しパドルのみを有する戻し列とが存在するので、汚泥の攪拌効果を向上できる。

【0017】

また、上記の汚泥乾燥装置において、前記シャフトは、その延伸方向の一端から他端まで連通し、熱媒体を流通させるためのシャフト内部空間を有していてよく、前記パドルは、前記シャフト内部空間と連通するパドル内部空間を有していてよく、前記シャフト内部空間と前記パドル内部空間とは、前記パドルの中央位置で連通していてよい。

【0018】

この構成によれば、パドル内部空間がパドルの中央位置でシャフト内部空間と連通するので、パドルは、パドル内部空間とシャフト内部空間との連通を保ちながら、シャフトに対して任意の角度で傾いたパドルを、シャフトに対して取り付けることができる。

【0019】

また、上記の汚泥乾燥装置において、前記パドル内部空間と前記シャフト内部空間とは、内側が前記シャフト内部空間から前記パドル内部空間に前記熱媒体を流通させ、外側が前記パドル内部空間から前記シャフト内部空間に前記熱媒体を流通させる二重管によって連通していてよい。

【0020】

この構成によれば、シャフト内部空間からパドル内部空間に熱媒体を流通させる供給経路と、パドル内部空間からシャフト内部空間に熱媒体を流通させる排出経路とを分けることができるので、パドル内部空間に効率よく熱媒体を供給できる。また、外側を排出経路とするので、パドル内部空間に供給される熱媒体が水蒸気である場合に、パドル内部空間でその水蒸気の温度が低下して液体となった場合にも、その液体を供給経路に逆流させることなく、供給経路の外側にて回収できる。

【0021】

また、蒸気の汚泥乾燥装置において、前記パドル内部空間と前記シャフト内部空間とは、前記シャフト内部空間から前記パドル内部空間への供給経路となる供給管と、前記供給管と平行に設けられた、前記パドル内部空間から前記シャフト内部空間への排出経路となる排出管とによって連通していてよい。

【0022】

この構成によっても、シャフト内部空間からパドル内部空間に熱媒体を流通させる供給経路と、パドル内部空間からシャフト内部空間に熱媒体を流通させる排出経路とを分けることができるので、パドル内部空間に効率よく熱媒体を供給できる。

【0023】

また、上記の汚泥乾燥装置は、複数の前記攪拌搬送機構を有していてよく、前記複数の攪拌搬送機構は、前記シャフトの延伸方向に隣接するパドルの間に、隣接する他の前記攪拌搬送機構のパドルが位置するように、配置されてよい。

【0024】

この構成によれば、攪拌搬送機構のパドルの間に位置する汚泥が、隣接する他の攪拌搬送機構のパドルによって攪拌されるので、攪拌効率が向上する。

【0025】

前記複数の攪拌搬送機構の前記シャフトの回転速度が互いに異なっていてよい。この構成によれば、一方の攪拌搬送機構のパドルと他方の攪拌搬送機構のパドルとの間の距離が変化し、汚泥に対して不均一な力を働かせることができるので、パドルからの汚泥の剥離性がよくなる。

【0026】

前記攪拌搬送機構の下に汚泥受けが設けられてよく、前記攪拌搬送機構の排出側に、前記汚泥受けから立ち上がる高さ調節可能な汚泥堰が設けられてよい。この構成によれば、排出する乾燥汚泥の含水率を調整できる。

【0027】

本発明の別の態様は、汚泥乾燥システムであり、この汚泥乾燥システムは、上記の汚泥乾燥装置と、前記汚泥乾燥装置に汚泥を供給する汚泥供給機構と、前記汚泥乾燥装置から乾燥された汚泥を排出する汚泥排出機構とを備えている。汚泥乾燥システムは、さらに、前記汚泥乾燥装置から排出された循環気を加熱した後に、前記汚泥乾燥装置に戻すための排気循環機構を備えていてよい。汚泥乾燥システムは、さらに、循環気を前記汚泥乾燥装置に戻す前に減湿するスクラバ方式若しくは間接式の減湿装置を備えていてもよい。

【0028】

この汚泥乾燥システムによっても、複数列のパドルが設けられたシャフトが回転することで、隣り合うパドルどうしの間の空間体積が増減するので、それによってパドルやシャフトへの汚泥の付着を防止して、乾燥効率を向上できる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、複数列のパドルが設けられたシャフトが回転することで、隣り合うパドルどうしの間の空間体積が増減するので、それによって汚泥の付着を防止して、乾燥効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置を含む汚泥乾燥システムの全体構成を示す概略図

【図2】本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置の平面図

【図3】本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置の正面図

【図4】本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置の側面図

【図5】本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置のＡ−Ａ断面図

【図6】（ａ）本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置のＢ−Ｂ断面図 （ｂ）本発明の実施の形態の左側の攪拌搬送装置を示す図

【図7】（ａ）本発明の実施の形態のパドルユニットの平面図 （ｂ）本発明の実施の形態のパドルユニットの正面図 （ｃ）本発明の実施の形態のパドルユニットのＣ−Ｃ断面図

【図8】本発明の実施の形態の排出調整機構の拡大図

【図9】（ａ）本発明の実施の形態の排出調整機構（全開）を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態の排出調整機構（半開）を示す図 （ｃ）本発明の実施の形態の排出調整機構（全閉）を示す図

【図10】（ａ）本発明の実施の形態の熱交換プレートが取り付けられた汚泥乾燥装置の側面図 （ｂ）本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置のＤ−Ｄ断面図

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、それぞれの実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。

【0032】

図１は、本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置を含む汚泥乾燥システムの全体構成を示す概略図である。汚泥乾燥システム１００は、汚泥乾燥装置１０を備えている。本実施の形態の汚泥乾燥装置１０で乾燥される汚泥は、脱水処理を経た後に、含水率約８０％になった脱水汚泥である。脱水汚泥は、汚泥乾燥装置１０で乾燥されることにより、含水率が３０％程度まで低下した乾燥汚泥となる。なお、本発明の汚泥乾燥システムは、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、有機汚泥、無機汚泥、その他の汚泥等の各種の汚泥を乾燥でき、下水処理場や各種の汚泥処理場に適用可能である。また、本発明の汚泥乾燥装置は、含水率を３０％程度にまで低下させなければならないものではなく、各用途に応じて、処理対象となる汚泥の含水率を低下させるものであればよい。さらに、本発明の汚泥乾燥装置にて処理される汚泥も含水率８０％の汚泥に限られず、含水率がそれより高い汚泥、及び含水率がそれより低い汚泥も、本発明の汚泥乾燥装置の処理対象となる。

【0033】

汚泥乾燥システム１００は、汚泥乾燥装置１０と、サイクロン８１と、減湿塔８２と、減湿塔循環ポンプ８３と、循環ファン８４と、ミストセパレータ８５と、予熱器８６とを備えている。汚泥乾燥装置１０には、ケーシング１１によって乾燥室が形成されている。汚泥乾燥装置１０のケーシング１１には、乾燥室に汚泥を供給するための汚泥供給口１１１と、乾燥室から乾燥された汚泥を排出するための乾燥汚泥排出口１１４とが形成される。また、汚泥乾燥装置１０のケーシング１１には、乾燥室に循環気を供給するための循環気供給口１１３と、加湿された循環気を乾燥室から排出するための循環気排出口１１２とが形成されている。

【0034】

汚泥乾燥装置１０にて処理する汚泥は、汚泥乾燥装置に汚泥を供給する汚泥供給機構によって汚泥供給口１１１から乾燥室内に供給されて、乾燥室で水分を除去された後に、汚泥排出口１１４から排出されて、汚泥排出機構によって系外に排出される。汚泥供給機構は、汚泥を搬送する汚泥コンベアや汚泥を汲み上げる汚泥ポンプであってよく、汚泥排出機構は乾燥した汚泥を搬送する乾燥汚泥コンベアであってよい。また、循環気は、循環気供給口１１３から乾燥室内に供給され、乾燥室で汚泥から蒸発した水蒸気を含んで、循環気排出口１１２から排出される。

【0035】

循環気排出口１１２から排出された循環気は、循環気管９１１を通ってサイクロン８１に供給される。サイクロン８１で不純物を取り除かれた循環気はさらに、循環気管９１２を通って減湿塔８２に供給される。循環気は減湿塔８２で減湿される。また、減湿塔８２に溜まった水は、一部は上述のように循環水路９２１に排出され、一部は減湿塔排水管９２５を通って系外に排出される。循環水路９２１に排出された循環水は、循環水路９２１、減湿塔循環ポンプ８３、及び循環水路９２２によって循環して減湿塔８２に供給され、循環気から水分を除去する。減湿塔８２には、さらに減湿塔給水管９２６を通して水が供給される。減湿塔８２で減湿された循環気は、循環気管９１３を通って循環ファン８４に送られる。循環ファン８４は、循環気管９１４を通して循環気を循環方向に流す。

【0036】

循環ファン８４の循環方向の先には、ミストセパレータ８５が設けられている。ミストセパレータ８５は、循環気中の塵埃や水滴を捕集し除去する。ミストセパレータ８５によって浄化された循環気の一部は、循環気管９１５を通って、ケーシング１１に設けられた循環気供給口１１３を介してケーシング１１の内部の乾燥室に戻される。

【0037】

循環気管９１５には、予熱器８６が設けられており、循環してきた循環気は予熱器８６によって加熱された上で乾燥室に戻される。循環気の一部は、排気管９１６を通って汚泥乾燥システム１００の外部に排出される。これらのサイクロン８１、減湿塔８２、循環ファン８４、ミストセパレータ８５、予熱器８６、及びそれらをつなぐ循環気管９１１〜９１５からなる構成は、排気循環機構に相当する。このように、汚泥を乾燥する過程で発生する水蒸気を循環気によって効率的に乾燥室から排出して、高温低湿の空気を乾燥室に戻すことで、汚泥の乾燥を促進できる。

【0038】

汚泥乾燥装置１０のケーシング１１の内部（乾燥室）には、シャフト２１とそのシャフト２１に取り付けられた複数列のパドル２２からなる攪拌搬送機構２０（図３参照）が設けられている。この攪拌搬送機構２０によって、汚泥は攪拌されながら供給側から排出側に搬送される。攪拌搬送機構２０には、熱媒体としての蒸気が供給され、その熱によって、攪拌されながら搬送される汚泥は加熱されて、乾燥する。

【0039】

攪拌搬送機構２０には、蒸気が供給される蒸気供給口２１１及び蒸気ないし凝縮水を排出する蒸気排出口２１２が形成されている。攪拌搬送機構２０には蒸気管９２３を通って蒸気が供給され、蒸気排出口２１２から蒸気ドレイン管９２４を通って蒸気ないし凝縮水が系外に排出される。なお、蒸気供給口２１１に蒸気を供給する蒸気管９２３は予熱器８６にも延びており、予熱器８６に蒸気を供給する。予熱器８６から排出される蒸気ないし凝縮水は、蒸気ドレイン管９２７を通って系外に排出される。

【0040】

以上の構成によって、汚泥乾燥システム１００では、汚泥供給機構によって汚泥供給口１１１からケーシング１１内に汚泥が供給される。ケーシング１１１内に供給された汚泥は、攪拌搬送機構２０によって、攪拌、搬送されながら加熱され、汚泥に含まれる水分が蒸発する。汚泥は、乾燥して乾燥汚泥となって乾燥汚泥排出口１１４からケーシング１１外に排出され、汚泥排出機構によって系外に排出される。汚泥から蒸発した水蒸気を含む循環気は、ケーシング１１外に排出され、減湿、浄化、予熱の作用を受けて再びケーシング１１内に戻される。

【0041】

図２、図３、図４は、それぞれ本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置の平面図、正面図、側面図である。図３では、ケーシング１１の正面側を除いて、その内部の構造を示している。さらに、図５、図６（ａ）は、それぞれ図３のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。以下、図２〜６を参照して、本発明の実施の形態の汚泥乾燥装置１０を詳細に説明する。

【0042】

汚泥乾燥装置１０は、ケーシング１１と、その内部に備えられた２つの攪拌搬送機構２０とを有する。ケーシング１１は、概ね直方体形状を有している。ケーシング１１によってその内部に乾燥室が形成される。攪拌搬送機構２０は、ケーシング１１の内部の下方に設けられる。攪拌搬送機構２０は、シャフト２１とその周りに設けられた複数列のパドル２２を備えている。

【0043】

攪拌搬送機構２０は、シャフト２１の延伸方向がケーシング１１の長手方向と平行になるように設けられている。シャフト２１が回転することによってケーシング１１内の汚泥はパドル２１によって攪拌されながら搬送される。図２及び図３の例では、汚泥は、右側から供給されてから左向きに搬送されてケーシング１１の左側から排出される。

【0044】

シャフト２１は、供給側及び排出側の両側で、ケーシング１１を貫通している。ケーシング１１から突き出たシャフト２１の一端（図２及び図３の例では排出側）には、シャフト２１を回転可能に保持する軸受け１２が設けられ、他端（図２及び図３の例では供給側）には、シャフト２１を支持するとともに回転駆動する駆動機構１３が設けられる。

【0045】

シャフト２１は中空であり、かつ、各列のパドル２２も中空に形成される。シャフト２１の内部空間であるシャフト内部空間２１０とパドル２２の内部空間であるパドル内部空間２２０（図７（ｃ）参照）は連通している。シャフト内部空間２１０の一端の蒸気供給口２１１から熱媒体としての水蒸気が供給され、他端の蒸気排出口２１２から水蒸気ないし凝縮水が排出される。シャフト内部空間２１０に供給された水蒸気は、シャフト内部空間２１０から各列のパドル２２のパドル内部空間２２０にも流通して排出される。

【0046】

このような水蒸気の流通によって、シャフト２１及びパドル２２の表面が熱せられる。汚泥は、攪拌されながらシャフト２１やパドル２２に接触することで熱せられ、これによって、汚泥に含まれる水分が蒸発する。このようにして、汚泥は、攪拌搬送機構２０によって搬送される過程で徐々に水分を失って乾燥する。

【0047】

図２及び図３に示すように汚泥乾燥装置１０のケーシング１１の上面右側には、汚泥供給口１１１が形成されている。汚泥供給口１１１の左側には循環気排出口１１２が形成される。循環気排出口１１２の左側には、２つの攪拌搬送機構２０に対応して、ケーシング１１によって形成される乾燥室を開放するための４列のケーシングカバー１１５が設けられる。各列は、２つのケーシングカバー１１５を有する。ケーシングカバー１１５を開けることにより、攪拌搬送機構２０の洗浄、修理や、後述するパドル２２の取替えを行うことができる。

【0048】

ケーシング１１の左側（排出側）側面には、循環気吸気口１１３が形成されている。また、ケーシング１１の排出側下方には、乾燥汚泥を排出するための乾燥汚泥排出口１１４が形成されている。ケーシング１１の攪拌搬送機構２０に対応する部分の底面１１６は、搬送される汚泥を受ける汚泥受けとして機能する。底面１１６は、パドル２２の形状に合わせて、断面が円弧形状になるように形成されている。本実施の形態の汚泥乾燥装置１０は、２つの攪拌搬送機構２０を有するので、底面１１６は、これらの２つの攪拌搬送機構２０のパドル２２の形状に合わせて、断面がω形状に形成されている（図４参照）。

【0049】

各攪拌搬送機構２０では、円筒状のシャフト２１の表面に、複数列のパドル２１が取り付けられている。各パドル２２は、扇形状を有している。本実施の形態では、各パドル２２の中心角は１８０度より小さい１５０度（同一列に設けられた２枚のパドル２２の左右それぞれの間の角度は３０度）であり（図７（ｂ）参照）、シャフト２１の各列には２枚のパドル２２が取り付けられている。なお、パドル２２の中心角は、汚泥の粘度等の諸条件に応じて１２０〜１６０度（同一列に設けられた２枚のパドル２２の左右それぞれの間の角度は２０〜６０度）で適切な角度が選択される。

【0050】

２本のシャフト２１の端部は、それぞれ、ケーシング１１の側面を貫通し、ケーシング１１の側面の外側で、回転可能に支持されている。シャフト２１の供給側端（図２及び図３の右側）には、駆動機構１３が設けられている。駆動機構１３は、モータ１３１と、モータ１３１の出力を減速させる減速機１３２と、減速機１３２の出力軸に設けられたスプロケット１３３と、排出側から見て左側（図２及び図３の上側）のシャフト２１の端部に設けられたスプロケット１３４と、モータ側のスプロケット１３３とシャフト側のスプロケット１３４とに架けられたドライブチェーン１３５とを有する。

【0051】

駆動機構１３は、さらにギアケース１３６内に設けられたギア１３６１を含む。ギアケース１３６内には、２本のシャフト２１にそれぞれギア１３６１が固定されており、ギア１３６１は回転を伝達可能に連結している。左側のシャフト２１の回転はそのギア１３６１を介して、右側のシャフト２１のギア１３６１に伝達され、これによって２本のシャフトはそれぞれ異なる回転方向に回転する。

【0052】

この駆動機構１３の構成によって、モータ１３１の回転が、減速機１３２、スプロケット１３３、ドライブチェーン１３５、スプロケット１３４と順に伝達されて、左側のシャフト２１が回転する。また、この左側のシャフト２１の回転は、ギアケース３６内のギア１３６１を介して、右側のシャフト２１に伝達される。ここで、左右のシャフト２１のギア１３６１のギア比は１：１ではなく、例えば、４：５とされる。よって、２本のシャフト２１は、それぞれ異なった回転速度で回転する。

【0053】

汚泥供給口１１１からケーシング１１内の乾燥室に供給された汚泥は、攪拌搬送機構２０の回転によって、供給側から排出側に搬送されて、乾燥汚泥排出口１１４から排出される。乾燥汚泥排出口１１４の手前には高さ調節可能な汚泥堰３１を含む排出調整機構３０が設けられる。この汚泥堰３１を乗り越えた乾燥汚泥が乾燥汚泥排出口１１４から排出される。

【0054】

図５に示すように、各シャフト２１の各列には、２枚の扇形状のパドル２２が取り付けられる。また、上述のように、本実施の形態の各パドル２２の中心角は１５０度であり、同一列に設けられた２枚のパドル２２の左右それぞれの間の角度は３０度である。また、図６に示すように、各シャフト２１の各列のパドル２２のシャフト２１の延伸方向の位置は互いにずれており、一方の攪拌搬送機構２０のシャフト２１の延伸方向に隣り合うパドル２２の間に、他方の攪拌搬送機構２０のパドル２２が位置する。

【0055】

また、図５に示すように、シャフト２１の外周の半径をｒ₁、パドル２２の外側の弧の半径をｒ₂、２本のシャフト２１の中心間距離をＬとすると、ｒ₂＋ｒ₁＜Ｌ＜２ｒ₂が成立する。この構成によって、側面方向で見たときに、一方の攪拌搬送機構２０のパドル２２と他方の攪拌搬送機構２０のパドル２２とは一部が重なっているが、一方の攪拌搬送機構２０のパドル２２が他方の攪拌搬送機構２０のシャフト２１に干渉することはない。

【0056】

図６に示すように、パドル２２は、シャフト２１の延伸方向に対して傾斜して取り付けられている。すなわち、パドル２２の法線方向は、シャフト２１の延伸方向と一致しない。複数のパドル２２は、シャフト２１に対してすべて一様に傾斜しているわけではない。この点について説明する前に、図７を参照して、パドル２２の詳細を説明する。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれパドル２２の平面図、正面図、Ｃ−Ｃ断面図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、いずれもシャフト２１に取り付けられた状態のパドル２２を示している。

【0057】

上述のように、パドル２２は、１５０度の中心角を有する扇形状を有する。パドル２２は、取付台座２２１を介してシャフト２１の表面に取り付けられる。パドル２２は、取付台座２２１に対して固定されている。取付台座２２１は、内側面がシャフト２１の表面に沿う形状を有し、外側面がパドル２２の内側の円弧の形状に沿う形状を有し、若干湾曲した矩形の板状部材である。このパドル２２とその取付台座２２１との組を以下、「パドルユニット」という。パドルユニットは、取付台座２２１の四隅がボルト２２２によってシャフト２１に固定されることで、シャフト２１に取り付けられる。

【0058】

パドルユニットがシャフト２１に取り付けられた状態で、パドル２２は、パドル２２の中心を通ってシャフト２１の中心軸と交わる仮想軸ａ周りに傾いている。本実施の形態では、この仮想軸ａは、シャフト２１の中心軸に垂直に交わっており、かつ、パドル２２と平行である。すなわち、仮想軸ａはパドル２２の中心軸と一致し、パドル２２は、その中心軸がシャフト２１の中心軸と垂直であり、その中心軸周りに傾いている。

【0059】

また、パドルユニットがシャフト２１に取り付けられた状態で、パドル２２は、その中心軸ａを回転中心として、パドル２２の法線がシャフト２１の中心軸（延伸方向）に対して３度傾いている。取付台座２２１とパドル２２とは固定されており、取付台座２２１をシャフト２１の所定の取付位置に取り付けることで、このようなシャフト２１に対するパドル２２の傾斜が実現される。

【0060】

なお、パドルユニットは、パドル２２の傾き角度ごとに、複数種類用意されてよい。ある種類のパドルユニットは、パドルの傾き角度が２度、４度、又はそれ以外の角度であってもよい。パドル２２の傾き角度は２〜１０度程度であってよく、より好ましくは３〜８度程度である。パドル２２の傾き角度は、汚泥の粘性、回転速度、乾燥汚泥の目標含水率等の諸条件に応じて、適切なものを選択することができる。

【0061】

ボルト２２２によって取付台座２２１をシャフト２１に固定することでパドルユニットをシャフト２１に取り付けることができるので、パドルユニットのシャフト２１からの取り外しやシャフト２１への取り付けが容易である。また、使用によってパドル２２が磨耗した場合にもパドル２２を取り替える必要があるが、この場合にも、例えば溶接でパドル２２をシャフト２１に固定する場合と比較して、格段に容易にパドル２２を交換できる。

【0062】

上述のようにパドル２２は中空形状であり、パドル内部空間２２０はシャフト内部空間２１０と連通している。パドル内部空間２２０とシャフト内部空間２１０とは、二重管２２３を介して連通している。二重管２２３は、シャフト内部空間２１０から、シャフト２１の表面及び取付台座２２１の中央部分を貫通して、パドル２２の中央位置でパドル内部空間２２０に通じている。すなわち、パドル２２がシャフト２１に取り付けられた状態で、二重管２２３の軸とパドル２２の中心軸ａは一致する。

【0063】

シャフト内部空間２１０内の水蒸気は、二重管２２３の内管を通ってパドル内部空間２２０に供給され、パドル内部空間２２０で冷却された水蒸気ないしは冷却されて生じた凝縮水は、二重管２２３の外管を通ってシャフト内部空間２１０に戻される。パドル内部空間２２０では、二重管２２３の内管の高さは外管の高さより高い。外管の高さは、パドル内部空間２２０の底面の高さと一致する。冷却されて生じた凝縮水が、パドル２２が回転することで、パドル内部空間２２０の底面を伝ってパドル内部空間の中央に向けて流れると、内管はパドル内部空間２２０の底面よりも高く形成されているので、凝縮水は内管に逆流することなく、外管からシャフト内部空間２１０に戻される。

【0064】

上述のように、パドル２２の傾き角度が異なる複数種類のパドルユニットが用意されてよいが、いずれのパドルユニットにおいても、その傾きの回転中心で、シャフト内部空間２１０とパドル内部空間２２０とが連通しているので、パドル２２の傾き角度にかかわらず、シャフト内部空間２１０とパドル内部空間２２０との連通を確保できる。

【0065】

すなわち、仮に、パドル２２の一端側に水蒸気の供給経路を設け、他端側に水蒸気（又は水）の排出経路を設けるとすれば、パドル２２のシャフト２１に対する傾き角度は、それらの供給経路及び排出経路の位置に拘束されてしまうので、パドル２２のシャフト２１に対する任意の傾き角度を実現することはできない。これに対して、本実施の形態では、シャフト内部空間２１０からパドル内部空間２２０への水蒸気の供給経路と、パドル内部空間２２０からシャフト内部空間２１０への水蒸気（又は水）の排出経路とをいずれもパドルの中央の１箇所に設けているので、この供給経路と排出経路を利用した様々な傾き角度のパドル２２をシャフト２１に取り付けることが可能である。

【0066】

なお、上記の例のパドルユニットでは、パドル２２が取付台座２２に固定されており、回転不能であり、パドル２２の傾き角度が異なる複数種類のパドルユニットが準備されてよいことを説明したが、パドル２２が取付台座２２１に対してパドル２２の中心軸周りに回転可能であり、任意の傾き角度で取付台座２２１に対して固定されてもよい。これによれば、１つのパドルユニットで傾き角度を変更でき、傾き角度の異なる複数種類のパドルユニットを設ける必要がなくなる。

【0067】

また、上記の例では、シャフト内部空間２１０とパドル内部空間２２０とを連通させるのに二重管２２３を用いたが、シャフト内部空間２１０からパドル内部空間２２０への供給経路となる供給管とパドル内部空間２２０からシャフト内部空間２１０への排出経路となる排出管とを並行に設けてもよい。この場合にも、パドルの中央位置にて供給管と排出管を設けることで、様々な傾き角度のパドル２２をシャフト２１に取り付けることが可能である。

【0068】

次に複数のパドル２２の傾きの方向について説明する。図６（ａ）に示すように、複数のパドル２２の傾きの方向は一様ではない。図６（ｂ）は、排出側から見て左側（図４の左側あるいは図６（ａ）の上側）のシャフト２１が図６（ａ）の状態から９０度回転した状態を示している。なお、本実施の形態では、傾き角度はいずれも３度としているが、この傾き角度も複数のパドル２２のすべてにおいて一様でなくてもよい。

【0069】

まず、排出側から見て左側（図４の左側あるいは図６（ａ）の上側）の攪拌搬送機構２０について説明する。パドル２２は、各列に２枚ずつ取り付けられる。それぞれ２枚のパドル２２を有する複数の列は、図６にてパドル２２の符号に「ａ」を含む第１のグループと、パドル２２の符号に「ｂ」を含む第２のグループとに分けられる。第１のグループと第２のグループとは、パネル２２の取付角度がシャフト２１の回転方向に９０度ずれている。すなわち、各列は、シャフト２１の回転方向の取付角度によって２つのグループに分けられる。図６の例では、左から奇数番目の列が第１グループの列であり、左から偶数番目の列が第２グループの列である。すなわち、第１グループに属する列と第２グループに属する列とが交互に配置されている。

【0070】

また、複数のパドル２２は、符号に「ｌ」を含む第３のグループと、符号に「ｒ」を含む第４のグループとに分けられる。第３のグループは、パドル２２の中心軸周りに反時計回りに傾いており、第４のグループは、パドル２２の中心軸周りに時計回りに傾いている。すなわち、複数のパネル２２は、パドル２２の中心軸周りの回転方向によって２つのグループに分けられる。

【0071】

また、複数列のパドル２２は、パドル２２の中心軸周りの回転方向が、同一列の他のパドル２２と同じである列と、互いに異なる列とがある。本実施の形態では、第１のグループは、パドル２２の中心軸周りの回転方向が、同一列の他のパドル２２と同じである列であり、第２のグループは、パドル２２の中心軸周りの回転方向が、同一列の他のパドル２２と異なる列である。

【0072】

本実施の形態では、左側のシャフト２１は、排出側からみて時計回りに回転するので、符号に「ｌ」を含む第３のグループのパドル２２は汚泥を送り方向（図６の左向き）に押すよう作用し、符号に「ｒ」を含む第４のグループのパドル２２は汚泥を戻し方向（図６の右向き）に戻すよう作用する。以下、送り作用のあるパドル２２を「送りパドル」、戻し作用のあるパドル２２を「戻しパドル」ともいう。符号に「ａ」を含む列の２枚のパドル２２は、いずれも送りパドルであるか、又はいずれもが戻しパドルであり、符号に「ｂ」を含む列の２枚のパドル２２は、一方が送りパドルであり、他方が戻しパドルである。パドル２２ａｌ、パドル２２ａｒ、パドル２２ｂｌ、パドル２２ｂｒは、いずれも法線方向がシャフト２１の延伸方向と非平行である。

【0073】

以下、供給側から排出側に向けて、第１列、第２列、・・・と呼ぶ。左側の攪拌搬送機構２０では、第１列は送りパドルと送りパドルの組を有し（以下、「送り列」という。）、第２列は送りパドルと戻しパドルの組を有し（以下、「攪拌列」という。）、第３列は戻しパドルと戻しパドルの組を有する（以下、「戻し列」という。）。第４列は送りパドルと戻しパドルの組からなる攪拌列であり、第５列は送りパドルと送りパドルの組からなる送り列であり、第６列は戻しパドルと送りパドルの組からなる攪拌列であり、以降の列はこれの繰り返しである。すなわち、複数のパドル２２の向きの組み合わせパターンは、シャフト２１の延伸方向に所定の周期（本実施の形態では６列周期）で繰り返されている。なお、このパドル２２の傾きパターンは、上記の例に限られず、汚泥の粘度等の諸条件に応じて設計されてよい。

【0074】

排出側から見て右側（図４の右側あるいは図６（ａ）の下側）の攪拌搬送機構２０においても、左側の攪拌搬送機構２０と同様の構成を有する。すなわち、右側の攪拌搬送機構２０でも、奇数列と偶数列とでは、パネル２２の取付角度がシャフト２１の回転方向に９０度ずれている。また、奇数列は、同一列の２枚のパドル２２の傾斜方向が同一である送り列又は戻し列であり、偶数列は、同一列の２枚のパドルの傾斜方向が互いに異なる攪拌列である。右側の攪拌搬送機構２０の複数の列は、左端の第１列から順に、戻し列、攪拌列、送り列、攪拌列、戻し列、攪拌列となっており、以降はこれを繰り返し単位として、この繰り返し単位が繰り返される。

【0075】

さらに、図６の上下の攪拌搬送機構２０、すなわち、使用状態で図５に示すように左右に並ぶ２つの攪拌搬送機構２０を同時に見ると、一方の攪拌搬送機構２０のパドル２２の間に他方の攪拌搬送機構２０のパドル２２が入り込むようにして、左右両側のパドル２２が互い違いとなるので、供給側（図６の左側）から、送り列、戻し列、攪拌列、攪拌列、戻し列、送り列、攪拌列、攪拌列、送り列、戻し列、攪拌列、攪拌列となり、以降はこれの繰り返しである。すなわち、左側の送り列のパドルと右側の戻し列のパドルとが隣り合い、左側の戻し列のパドルと右側の送り列のパドルとが隣り合うことになる。

【0076】

すなわち、隣り合うパドルの間にできる空間を攪拌搬送空間と呼ぶと、この攪拌搬送空間を形成する隣り合うパドルの法線方向は非平行である。一方の攪拌搬送機構２０の隣り合うパドル２２によって形成される攪拌搬送空間が、シャフト２１の回転によって徐々に狭くなる箇所では、その攪拌搬送空間から汚泥が押し出される。ここに他方側の攪拌搬送機構２０のパドル２２が存在するので、攪拌搬送空間から押し出された汚泥は、この反対側の攪拌搬送機構２０のパドル２２によって効率的に攪拌される。また、２本のシャフト２１のそれぞれのパドル２２は、入れ子になって隣り合うので、パドル２２から汚泥が掻き取られて、パドル２２からの汚泥の剥離性がよくなる。

【0077】

さらに、本実施の形態の汚泥乾燥装置１０では、上述のように、左右の攪拌搬送機構２０におけるシャフト２１の回転速度が互いに異なるので、左右の攪拌搬送機構２０のパドル２２どうしの近接距離がランダムに変化し、汚泥に不均一な力を常時作用させることができる。これによっても、パドル２２から汚泥が掻き取られて、パドル２２からの汚泥の剥離性がよくなる。

【0078】

また、本実施の形態では、パドル２２は、その中心軸ａ（図７（ａ）参照）がシャフト２１の中心軸（延伸方向）と垂直であり、かつ、この中心軸を回転中心として回転した状態でシャフト２１に取り付けられているので、他の軸（例えばパドルの中心軸に垂直な軸）を回転中心として傾斜させる場合と比較して、効率よく送り作用及び戻り作用を発揮できる。

【0079】

なお、上記の実施の形態では、パドル２２は、その中心軸がシャフト２１の中心軸と垂直であり、かつ、この中心軸を回転中心として傾いていたが、パドル２２がそのような傾き成分以外の傾き成分を有していてもよい。すなわち、パドル２２は、パドル２２の中心を通りシャフト２１の中心軸に垂直に交わる仮想軸がパドル２２の中心軸と一致していなくても、当該仮想軸周りに傾いていればよい。また、パドル２２が、パドル２２の中心を通ってシャフト２１に非垂直に交わる仮想軸周りに傾いていてもよい。これらの場合にも、パドル２２は、パドル２２の中心とシャフト２１の中心軸を通る仮想軸周りの傾き成分を有することになり、送り作用又は戻し作用を有効に発揮できる。

【0080】

また、複数のパドル２２のシャフト２１の周方向の取付位置は、上記の例に限られない。例えば、上記の第１及び第２のグループの別はなくてもよいし、複数のパドル２２の中に、その法線がシャフト２１の延伸方向と平行であるパドル２２が存在していてもよい。また、上記の実施の形態では、各列のパドル２２を２枚ずつとしたが、パドルが１枚の列があってもよく、各列のパドルを３枚以上にしてもよい。

【0081】

また、上記の実施の形態の汚泥乾燥装置１０では、パドル２２の向きについて、６列を繰り返し単位として、その繰り返し単位を繰り返すよう設計したが、これに限られない。本実施の形態の汚泥乾燥装置１０では、シャフト２１に取り付けるパドルユニットを選択することで、各パドル２２の傾斜方向を任意に設定できるので、例えば、送りパドルを多くすることで、その部分の送り作用を強くでき、隣り合う送りパドルと戻りパドルとの組みを多くしたり、攪拌列を多くしたりすることで、その部分の攪拌作用を強くできる。

【0082】

次に、排出調整機構３０について説明する。図８は、図２の排出調整機構３０を拡大して示す図である。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ汚泥堰３１の全開、半開（半閉）、全閉の状態を示す図である。図８及び図９に示すように、排出調整機構３０は、汚泥堰３１と昇降機構３２とを備えている。汚泥堰３１は、汚泥受けとして機能するケーシング１１の底面１１６の排出側の縁（乾燥汚泥排出口１１４の手前）にて、底面１１６から立ち上がっている。

【0083】

汚泥堰３１は、固定堰３１１と可動堰３１２とからなる。固定堰３１１は、２本のシャフト２１に対応して２つ設けられている。各固定堰３１１には、シャフト２１を通す孔３１３が形成されている。固定堰３１１は、孔３１３の幅（シャフト２１の幅）より若干広い幅で上下に延びており、孔３１３の周りでは孔３１３の形状に沿って若干幅広になっている。

【0084】

可動堰３１２は、昇降機構３２によって昇降駆動される。可動堰３１２は、上昇した状態で、２つの固定堰３１１の間及び２つの固定堰３１１のそれぞれの外側を覆う形状に形成される。可動堰３１２には、上昇したときにシャフト２１と干渉しないように、シャフト２１に対応する位置に溝３１４が形成されている。可動堰３１２が上昇すると、この溝３１４が固定堰３１１によって覆われて、隙間のない汚泥堰３１となる。

【0085】

可動堰３１２は、その左右上端で昇降機構３２に接続することで、引き上げられ、又は降ろされる。図９（ａ）又は（ｂ）のように、可動堰３１２が最下位置又は中間位置にある場合には、攪拌搬送機構２０によって搬送されてきた汚泥は、固定堰３１１の間で、可動堰３１２の上縁を乗り越えて、乾燥汚泥排出口１１４に落ちる。可動堰３１２に最上位置まで上昇すると、固定堰３１１の上縁と可動堰３１２の上縁とが同じ高さになり、汚泥は、これらの上縁を乗り越えて、乾燥汚泥排出口１１４に落ちる。

【0086】

図９（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、可動堰３１２が下に位置するほど、乾燥汚泥は容易に乾燥汚泥排出口１１４に導かれる。よって、短時間当たりの乾燥汚泥の排出量を大きくしたい場合には、可動堰３１２を下げて、単位時間当たりの乾燥汚泥の排出量を小さくしたい場合には、可動堰３１２を上昇させる。

【0087】

この可動堰３１２の昇降によって、汚泥が乾燥室で攪拌及び乾燥の処理を受ける時間を調整することができる。攪拌及び乾燥の処理を受ける時間が長いほど、汚泥の乾燥が進み、汚泥乾燥装置１０から排出される乾燥汚泥の含水率が低くなるので、乾燥汚泥の目標含水率に応じて、可動堰３１２を昇降させることができる。また、運転を停止して可動堰３１２を降ろすことで、ケーシング１１内部の汚泥を払い出すことも可能となる。

【0088】

次に、ケーシング１１を覆う熱交換プレートについて説明する。図１０（ａ）は、熱交換プレートが取り付けられた汚泥乾燥装置の側面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（乾燥室内部の構成は省略してある）。汚泥乾燥装置１０のケーシング１１の外面に熱交換プレート４１が貼り付けられる。熱交換プレート４１は、ケーシング１１の側面から下面にかけて、ケーシング１１を覆っている。本実施の形態では、ケーシング１１に４枚の熱交換プレート４１が貼り付けられる。

【0089】

２本のシャフト２１にそれぞれ対応して、図１０（ａ）に示すように、大小２つの熱交換プレート４１が、シャフト２１の軸方向に並んで設けられる。また、上述のように、ケーシング１１の底部の断面はω形状になるが、図１０（ｂ）に示すように、２枚の熱交換プレート４１は、左右各側面から湾曲した底面にかけて延びて、左右中央の若干手前まで至っている。

【0090】

熱交換プレート４１は、台形パターンにプレス成形した２枚の鋼板からなり、この２枚の鋼板の間に熱媒体である蒸気のパス（通り道）がコイル状に形成されている。熱交換プレート４１の１つの角部には、パスに蒸気を供給するための蒸気供給口４１１が形成されており、この角部の対角の角部にはパスを通ってきた蒸気ないしは凝縮水を排出するための蒸気排出口が形成されている。熱交換プレート４１の内部では、蒸気供給口４１１と蒸気排出口との間で複数とおりのパスが形成されており、パスは熱交換プレート４１の全体に張り巡らされている。各熱交換プレート４１には、蒸気管９２３（図１参照）から蒸気が供給される。また、各熱交換プレート４１の蒸気排出口は、蒸気ドレイン管９２４に接続されている。

【0091】

熱交換プレート４１は、伝熱セメントによってケーシング１１の外面に貼り付けられる。熱交換プレート４１内のパスを流れる蒸気の熱は、伝熱セメントを介して又は熱交換プレート４１の表面から直接に、ケーシング１１に伝わり、さらにその熱がケーシング１１内の汚泥に伝わる。よって、この熱交換プレート４１に蒸気を流通させることで、汚泥の乾燥をより促進できる。なお、ケーシング１１には、熱交換プレート４１のさらに外側を覆う図示しない保温材が設けられる。この保温材によって、熱交換プレート４１及び熱交換プレート４１が取り付けられたケーシング１１の全体が保温される。

【0092】

なお、上記の実施の形態では、シャフト内部空間及びパドル内部空間に流通させる熱媒体が水蒸気である例を説明したが、熱媒体は、水蒸気でなくても、他の物質であってもよい。また、熱媒体は上記に限らず、流体であればよく、例えば高温の液体であってもよい。

【0093】

また、上記の実施の形態では、２列の攪拌搬送機構２０を有する汚泥乾燥装置１０を説明したが、攪拌搬送機構２０は、３列以上であってもよい。また、上記の実施の形態では、２列の攪拌搬送機構２０を逆方向に回転させたが、２本のシャフト２１のギア１２６１同士の間にさらにギアを追加することで、２列の攪拌搬送機構２０を互いに同一方向に回転させてもよい。

【0094】

また、上記の実施の形態では、汚泥の搬送方向とシャフト２１及びパドル２２を加熱するための熱媒体のシャフト内部空間２１０における流通方向とを同一の方向としたが、これを互いに逆方向としてもよい。さらに、上記の実施の形態では、シャフト内部空間２１０及びパドル内部空間２２０に供給する熱媒体をシャフト２１の一端側から供給し、他端側から排出する構成としたが、供給側と同じ側から排出するようにしてもよい。

【0095】

また、上記の実施の形態では、駆動機構１３は、シャフト２１を駆動するのに、減速機１３２の出力軸にスプロケット１３３を設けて、このスプロケット１３３とシャフト２１の端部に設けられたスプロケット１３４との間にドライブチェーン１３５を架けてシャフト２１を回転駆動したが、駆動機構の構成はこれに限られない。例えば、減速機をシャフト２１の延長上に設けて、減速機の出力をドライブチェーンを介さずにそのままシャフト２１に伝達してもよい。

【符号の説明】

【0096】

１００ 汚泥乾燥システム
１０ 汚泥乾燥装置
１１ ケーシング
１１１ 汚泥供給口
１１２ 循環気排出口
１１３ 循環気供給口
１１４ 乾燥汚泥排出口
１１５ ケーシングカバー
１１６ 底面
１２ 軸受け
１３ 駆動機構
１３１ モータ
１３２ 減速機
１３３ スプロケット
１３４ スプロケット
１３５ ドライブチェーン
１３６ ギアケース
１３６１ ギア
２０ 攪拌搬送機構
２１ シャフト
２１０ シャフト内部空間
２１１ 蒸気供給口
２１２ 蒸気排出口
２２ パドル
２２０ パドル内部空間
２２１ 取付台座
２２２ ボルト
２２３ 二重管
３０ 排出調整機構
３１ 汚泥堰
３１１ 固定堰
３１２ 可動堰
３１３ 孔
３１４ 溝
３２ 昇降機構
４１ 熱交換プレート
４１１ 蒸気供給口
８１ サイクロン
８２ 減湿塔
８３ 減湿塔循環ポンプ
８４ 循環ファン
８５ ミストセパレータ
８６ 予熱器
９１１〜９１５ 循環気管
９１６ 排気管
９２１、９２２ 循環水路
９２３ 蒸気管
９２４ 蒸気ドレイン管
９２５ 減湿塔排水管
９２６ 減湿塔給水管
９２７ 蒸気ドレイン管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】