特許 6983843 廃棄物脱水固化設備

(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】6983843

(24)【登録日】2021年11月26日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】廃棄物脱水固化設備

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/00 20060101AFI20211206BHJP

   C10L 5/48 20060101ALI20211206BHJP

   C10L 5/44 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B09B3/00 301Q

   B09B3/00 301W

   C10L5/48

   C10L5/44

   B09B3/00 301Z

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2019-162218(P2019-162218)

(22)【出願日】2019年9月5日

(65)【公開番号】特開2021-37500(P2021-37500A)

(43)【公開日】2021年3月11日

【審査請求日】2020年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】594206646

【氏名又は名称】株式会社小熊鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100092691

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 勇治

(74)【代理人】

【識別番号】100199543

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 隆史

(72)【発明者】

【氏名】小熊 靖生

【審査官】 齊藤 光子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３０７４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６５５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０１５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３１９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３６２７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０９Ｂ １／００−５／００

Ｃ１０Ｌ ５／４４，４８

Ｆ２６Ｂ ３／００，５／００，２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

順次投入されてくる廃棄物を破砕する破砕部と、該破砕部から排出される廃棄物を貯留して定量給送する定量給送部と、並列する二個のスクリュウの回転により廃棄物を移送圧縮して脱水及び固化する脱水固化部と、該定量給送部からの廃棄物を該脱水固化部に制御給送するサージビンと、該脱水固化部から排出される廃棄物の固化物を冷却搬送する冷却用コンベヤ部と、該脱水固化部から脱水されて無害化処理される廃棄物の廃水を溜める廃水溜部と、該冷却用コンベヤ部からの固化物を収容可能なメッシュコンテナ部と、該固化物に風を吹き付けて該メッシュコンテナ部のメッシュ部分の隙間から水分を飛ばして送風乾燥する送風乾燥部とを具備してなり、上記定量給送部は、上記破砕部から排出される廃棄物を貯留する貯留ホッパー及び貯留ホッパー内の廃棄物を定量給送する給送機構を備え、該給送機構は回転自在に並列配置された二個のスクリュウからなり、上記脱水固化部内の廃棄物の量の低下信号を受けて二個のスクリュウが回転して貯留ホッパー内に貯留された廃棄物を順次定量給送落下させるように構成され、上記脱水固化部及び上記サージビンにあっては、上記定量給送部から順次定量給送される廃棄物は上記サージビンを介して脱水固化部に給送量が制御されて落下給送され、脱水固化部に落下給送された廃棄物は並列する二個のスクリュウの回転により移送圧縮して廃棄物の廃水の脱水及び廃棄物を固化する構造とされていることを特徴とする廃棄物脱水固化設備。

【請求項2】

上記廃棄物中の磁性体からなる金属くずを除去する磁選機を備えてなることを特徴とする請求項１記載の廃棄物脱水固化設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として、パルパー粕、スクリーン粕等のペーパースラッジ、廃プラスチック、木くず等の工場から出る各可燃性の廃棄物から固形燃料を製造する際に用いられる廃棄物脱水固化設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来この種の廃棄物脱水固化設備として、並列する二個のスクリュウの回転により移送圧縮して脱水及び固化する構造のものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５７７６９７５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら上記従来構造の場合、例えば、板紙業界で発生するペーパースラッジ等の水分を多く含む廃棄物の脱水固化にあっては、脱水固化された廃棄物の固化物の含水率は高く、固化物を燃料として用いるには燃焼効率が低くなり、あるいは、水を多く含むので固化物の重量が大きくなり、固化物の輸送コストが高くなることがあるという不都合を有している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明はこのような不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、順次投入されてくる廃棄物を破砕する破砕部と、該破砕部から排出される廃棄物を貯留して定量給送する定量給送部と、並列する二個のスクリュウの回転により廃棄物を移送圧縮して脱水及び固化する脱水固化部と、該定量給送部からの廃棄物を該脱水固化部に制御給送するサージビンと、該脱水固化部から排出される廃棄物の固化物を冷却搬送する冷却用コンベヤ部と、該脱水固化部から脱水されて無害化処理される廃棄物の廃水を溜める廃水溜部と、該冷却用コンベヤ部からの固化物を収容可能なメッシュコンテナ部と、該固化物に風を吹き付けて該メッシュコンテナ部のメッシュ部分の隙間から水分を飛ばして送風乾燥する送風乾燥部とを具備してなり、上記定量給送部は、上記破砕部から排出される廃棄物を貯留する貯留ホッパー及び貯留ホッパー内の廃棄物を定量給送する給送機構を備え、該給送機構は回転自在に並列配置された二個のスクリュウからなり、上記脱水固化部内の廃棄物の量の低下信号を受けて二個のスクリュウが回転して貯留ホッパー内に貯留された廃棄物を順次定量給送落下させるように構成され、上記脱水固化部及び上記サージビンにあっては、上記定量給送部から順次定量給送される廃棄物は上記サージビンを介して脱水固化部に給送量が制御されて落下給送され、脱水固化部に落下給送された廃棄物は並列する二個のスクリュウの回転により移送圧縮して廃棄物の廃水の脱水及び廃棄物を固化する構造とされていることを特徴とする廃棄物脱水固化設備にある。

【0006】

又、請求項２記載の発明は、上記廃棄物中の磁性体からなる金属くずを除去する磁選機を備えてなることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、順次投入されてくる廃棄物は破砕部により破砕され、定量給送部は破砕部から排出される廃棄物を貯留して定量給送し、定量給送部からの廃棄物はサージビンにより脱水固化部に給送量が制御されて給送され、脱水固化部の並列する二個のスクリュウの回転により廃棄物は移送圧縮されて脱水及び固化され、脱水固化部から排出される廃棄物の固化物は冷却用コンベヤ部により冷却搬送され、一方、脱水固化部から脱水されて無害化処理される廃棄物の廃水は廃水溜部に溜められ、冷却用コンベヤ部からの固化物はメッシュコンテナ部に収容され、送風乾燥部はメッシュコンテナ部に収容された固化物に風を吹き付けてメッシュコンテナ部のメッシュ部分の隙間から水分を飛ばして送風乾燥することになり、かつ、上記定量給送部は、上記破砕部から排出される廃棄物を貯留する貯留ホッパー及び貯留ホッパー内の廃棄物を定量給送する給送機構を備え、該給送機構は回転自在に並列配置された二個のスクリュウからなり、上記脱水固化部内の廃棄物の量の低下信号を受けて二個のスクリュウが回転して貯留ホッパー内に貯留された廃棄物を順次定量給送落下させるように構成され、上記脱水固化部及び上記サージビンにあっては、上記定量給送部から順次定量給送される廃棄物は上記サージビンを介して脱水固化部に給送量が制御されて落下給送され、脱水固化部に落下給送された廃棄物は並列する二個のスクリュウの回転により移送圧縮して廃棄物の廃水の脱水及び廃棄物を固化する構造とされ、したがって、廃棄物を固化物に固化成形することができると共に廃棄物を脱水して含水率の低い固化物を得ることができ、例えば、ペーパースラッジ等の水分を多く含む廃棄物にあっても、脱水固化された廃棄物の固化物の含水率を低くすることができ、脱水固化された固化物を燃焼効率の高い燃料として用いることができ、しかも、固化物の含水率を低く抑えることができ、水分の低下による廃棄物の重量を低く抑えることができ、固化物の輸送コストを低減することができる。

【0008】

又、請求項２記載の発明にあっては、上記廃棄物中の磁性体からなる金属くずを除去する磁選機を備えているので、廃棄物中の金属を取り除いて良好な固形燃料を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態例の全体構成系統説明図である。

【図2】本発明の実施の形態例の破砕部の説明側断面図である。

【図3】本発明の実施の形態例の定量給送部の説明側断面図である。

【図4】本発明の実施の形態例の定量給送部の説明平面図である。

【図5】本発明の実施の形態例の脱水固化部及びサージビンの説明側断面図である。

【図6】本発明の実施の形態例のサージビンの説明平面図である。

【図7】本発明の実施の形態例の脱水固化部の説明平面図である。

【図8】本発明の実施の形態例のメッシュコンテナ部及び送風乾燥部の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１乃至図８は本発明の実施の形態例を示し、図１の如く、大別して、順次投入されてくる廃棄物Ｗを破砕する破砕部１と、破砕部１から排出される廃棄物Ｗを貯留して定量給送する定量給送部２と、並列する二個のスクリュウＳ・Ｓの回転により廃棄物Ｗを移送圧縮して脱水及び固化する脱水固化部３と、定量給送部２からの廃棄物Ｗを脱水固化部３に制御給送するサージビン４と、脱水固化部３から排出される廃棄物Ｗの固化物Ｄを冷却搬送する冷却用コンベヤ部５と、脱水固化部３から脱水された廃棄物Ｗの廃水Ｈを溜める廃水溜部６と、冷却用コンベヤ部５からの固化物Ｄを収容可能なメッシュコンテナ部７と、固化物Ｄに風Ｋを吹き付けてメッシュコンテナ部７のメッシュ部分Ｒの隙間から水分Ｅを飛ばして送風乾燥する送風乾燥部８とを備えて構成されている。

【0011】

この場合、上記破砕部１にあっては、人為的又は機械的に順次投入されてくるペーパースラッジ等の廃棄物Ｗを破砕する構造とされ、この場合、図２の如く、破砕機体１ａに回転刃１ｂを回転自在に配置すると共に固定刃１ｃを配置し、破砕機体１ａの上部に廃棄物Ｗの投入口部１ｄを配置し、投入口部１ｄに投入された廃棄物Ｗを支点軸１ｆを中心として押圧シリンダ１ｅにより揺動押圧する押圧部材１ｇからなる押圧機構１ｈを配設し、廃棄物Ｗを押圧部材１ｇにより押圧すると共に回転刃１ｂと固定刃１ｃとの協動により破砕し、破砕された廃棄物Ｗを落下させる構造となっている。

【0012】

また、この場合、上記定量給送部２にあっては、図１の如く、上記破砕部１から排出される廃棄物Ｗを第一の搬送コンベヤＣ_１及び第二の搬送コンベヤＣ_２を介して貯留する貯留ホッパー２ａ及び貯留ホッパー２ａ内の廃棄物Ｗを定量給送する給送機構２ｂを備えてなり、この場合、上記給送機構２ｂは、図３、図４の如く、貯留ホッパー２ａを備えた給送機体２ｃに二個のスクリュウ２ｄ・２ｄを回転自在に並列配置し、二個のスクリュウ２ｄ・２ｄをモータ２ｅにより回転させ、脱水固化部３内の廃棄物Ｗの量の低下信号を受けて二個のスクリュウ２ｄ・２ｄが回転し、スクリュウ２ｄ・２ｄの回転により貯留ホッパー２ａ内に貯留された廃棄物Ｗを順次定量給送して落下口２ｆから落下させるように構成している。

【0013】

また、上記脱水固化部３及び上記サージビン４、所謂、給送制御装置にあっては、図１の如く、上記定量給送部２から順次定量給送される廃棄物Ｗは第三の搬送コンベヤＣ_３を介して上記サージビン４に給送され、サージビン４に給送された廃棄物Ｗは脱水固化部３に給送量が制御されて落下給送され、脱水固化部３に落下給送された廃棄物Ｗは並列する二個のスクリュウＳ・Ｓの回転により移送圧縮して脱水及び固化する構造とされ、この場合、図５、図６、図７の如く、脱水固化機体３ａに二個のスクリュウＳ・Ｓを回転自在に並列配置し、脱水固化機体３ａに受入口３ｂが形成され、二個のスクリュウＳ・ＳをモータＭにより回転させ、脱水固化機体３ａにダイスプレート３ｃを配置し、ダイスプレート３ｃに二個のスクリュウＳ・Ｓの回転により移送圧縮されて成形された廃棄物Ｗの固化物Ｄが吐出する複数個の吐出口３ｄ・３ｄ・・が形成され、例えば、直径２５ｍｍ、５０ｍｍ等の丸棒状に成形されて吐出される固化物Ｄが適宜長さ、例えば２０ｍｍ、３０ｍｍの長さ宛に切断して排出する構造とされ、この脱水固化機体３ａの周囲壁に廃棄物Ｗの廃水Ｈが流下する複数個の吐水口３ｅ・３ｅが形成されてなり、又、この場合、ホッパー４ａを備えた制御給送機体４ｂに受入口４ｃが形成され、二個のスクリュウ４ｄ・４ｄを回転自在に並列配置し、二個のスクリュウ４ｄ・４ｄをモータ４ｅにより回転させ、二個のスクリュウ４ｄ・４ｄの回転によりホッパー４ａ内に貯留された廃棄物Ｗの給送量を制御し、給送量の制御により脱水固化部３のモータＭの負荷防止を図り、廃棄物Ｗを落下口４ｆから落下させるように構成されている。

【0014】

しかして、上記サージビン４は上記定量給送部２の落下口２ｆからの廃棄物Ｗを受入口４ｃで受け入れて二個のスクリュウ４ｄ・４ｄにより給送量が制御されて落下口４ｆを介して脱水固化部３に制御給送し、脱水固化部３はサージビン４の落下口４ｆからの廃棄物Ｗを受入口３ｂで受け入れて二個のスクリュウＳ・Ｓの回転により移送圧縮して廃棄物Ｗの固化物Ｄ・・が複数個の吐出口３ｄ・３ｄ・・から棒状に複数個吐出されると共に上記脱水固化機体３ａの周囲壁の複数個の吐水口３ｅ・３ｅから廃棄物Ｗの廃水Ｈが流下することになる。

【0015】

５は冷却用コンベヤ部であって、図１の如く、上記脱水固化部３から排出される廃棄物Ｗの固化物Ｄを冷却機構５ａにより冷却して搬送する構造とされ、この場合、図８の如く、冷却機構５ａとして、送風カバー５ｂ、送風ダクト５ｃ及び図示省略の送風機からなり、送風機からの風を送風ダクト５ｃを介して廃棄物Ｗの複数個の固化物Ｄ・・に吹き付けて冷却するように構成している。

【0016】

６は廃水溜部であって、図１の如く、上記脱水固化部３から脱水された廃棄物Ｗの廃水Ｈを溜めるように構成され、廃水溜部６に溜められた廃水Ｈは無害化処理等がなされることになる。

【0017】

７はメッシュコンテナ部であって、図８の如く、上記冷却用コンベヤ部５からの固化物Ｄ・・を収容可能に形成され、周囲壁の全面又は部分的にメッシュ部分Ｒが形成され、メッシュ部分Ｒは例えば、金網状や線材を縦横に交差した線材からなる部材、パンチングメタルが用いられ、メッシュ部分Ｒの隙間から水分Ｅが通過可能に構成されている。

【0018】

８は送風乾燥部であって、図８の如く、上記メッシュコンテナ部７に送風機構８ａが接続され、メッシュコンテナ部７に収容された複数個の固化物Ｄ・・に送風機構８ａから風Ｋを吹き付けてメッシュコンテナ部７のメッシュ部分Ｒの隙間から水分Ｅを飛ばして送風乾燥するように構成されている。

【0019】

９・１０は磁選機であって、上記廃棄物Ｗ中の磁性体からなる金属くずＧを除去するように構成され、この場合、図１の如く、上記第一の搬送コンベヤＣ_１には吊下構造の磁選機９が配設され、磁選機９により除去された金属くずＧを受ける受箱Ｆが配置され、上記第二の搬送コンベヤＣ_２にはプーリー内蔵構造の磁選機１０が配設され、磁選機１０により除去された金属くずＧを受ける受箱Ｆが配置され、磁選機９及び磁選機１０により二段階で金属くずＧを除去するように構成している。

【0020】

この実施の形態例は上記構成であるから、図１の如く、順次投入されてくる廃棄物Ｗは破砕部１により破砕され、定量給送部２は、図１、図３、図４の如く、破砕部１から排出される廃棄物Ｗを貯留して定量給送し、定量給送部２からの廃棄物Ｗは、図１、図３、図４、図５の如く、サージビン４により脱水固化部３に給送量が制御されて給送され、図１、図５、図６、図７、図８の如く、脱水固化部３の並列する二個のスクリュウＳ・Ｓの回転により廃棄物Ｗは移送圧縮されて脱水及び固化され、脱水固化部３から排出される廃棄物Ｗの固化物Ｄ・・は冷却用コンベヤ部５により冷却搬送され、一方、図１、図５の如く、脱水固化部３から脱水された廃棄物Ｗの廃水Ｈは廃水溜部６に溜められ、図１、図８の如く、冷却用コンベヤ部５からの固化物Ｄ・・はメッシュコンテナ部７に収容され、送風乾燥部８はメッシュコンテナ部７に収容された固化物Ｄ・・に風Ｋを吹き付けてメッシュコンテナ部７のメッシュ部分Ｒの隙間から水分Ｅを飛ばして送風乾燥することになり、したがって、廃棄物Ｗを固化物Ｄ・・に固化成形することができると共に廃棄物Ｗを脱水して含水率の低い固化物Ｄを得ることができ、例えば、ペーパースラッジ等の水分Ｅを多く含む廃棄物Ｗにあっても、脱水固化された廃棄物Ｗの固化物Ｄの含水率を低くすることができ、脱水固化された固化物Ｄ・・を燃焼効率の高い燃料として用いることができ、しかも、固化物Ｄの含水率を低く抑えることができ、水分Ｅの低下による廃棄物Ｗの重量を低く抑えることができ、固化物Ｄ・・の輸送コストを低減することができる。

【0021】

例えば、具体的には、上記破砕部１に投入された廃棄物Ｗの含水率は約６５％であり、上記脱水固化部３における脱水固化後の廃棄物Ｗの含水率は約３０％、温度は約８０℃であり、冷却用コンベヤ部５における搬送後の廃棄物Ｗの固化物Ｄ・・の含水率は約２５％、温度は約４０℃に低下し、送風乾燥部８におけるメッシュコンテナ部７に収容された廃棄物Ｗの固化物Ｄ・・の含水率は約１５％、温度は約２５℃に低下したことを測定することができ、廃棄物Ｗの脱水固化能力を実証することができた。

【0022】

この場合、上記廃棄物Ｗ中の磁性体からなる金属くずＧを除去するように構成され、この場合、図１の如く、上記第一の搬送コンベヤＣ_１には吊下構造の磁選機９が配設され、磁選機９により除去された金属くずＧを受ける受箱Ｆが配置され、上記第二の搬送コンベヤＣ_２にはプーリー内蔵構造の磁選機１０が配設され、磁選機１０により除去された金属くずＧを受ける受箱Ｆが配置され、磁選機９及び磁選機１０により二段階で金属くずＧを除去するように構成されているから、廃棄物Ｗ中の金属を取り除いて良好な固形燃料を製造することができる。

【0023】

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、破砕部１、定量給送部２、脱水固化部３、サージビン４、冷却用コンベヤ部５、廃水溜部６、メッシュコンテナ部７、送風乾燥部８、磁選機９・１０等の構造等は適宜変更して設計される。

【0024】

以上、所期の目的を充分達成することができる。

【符号の説明】

【0025】

Ｗ 廃棄物
Ｓ スクリュウ
Ｄ 固化物
Ｈ 廃水
Ｒ メッシュ部分
Ｇ 金属くず
Ｋ 風
Ｅ 水分
１ 破砕部
２ 定量給送部
２ａ 貯留ホッパー
２ｂ 給送機構
２ｄ スクリュウ
３ 脱水固化部
４ サージビン
５ 冷却用コンベヤ部
６ 廃水溜部
７ メッシュコンテナ部
８ 送風乾燥部
９ 磁選機
１０ 磁選機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】