JP3142996B2 - 乾燥機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば一般家庭ごみ
（可燃ごみ）などのような、乾燥中に一部が溶融するも
のや、プラスチック、ビニールなどのひも状物質を含む
ものを乾燥させる回転乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭から出される一般家庭ごみ（可燃ご
み）は、一般に、焼却処理するか、あるいは固形燃料と
して再利用する。固形燃料として再利用する場合、その
製造工程において乾燥を必要とする。家庭ごみを１〜２
基の粉砕機で破砕したものを乾燥するのが一般的であ
る。

【０００３】一般家庭ごみの乾燥には、通常、スラッジ
等を乾燥する場合と同様に、回転ドラムと回転撹拌翼と
を有し熱風によって乾燥する回転乾燥機を用いる。この
ような乾燥機の具備すべき条件は、次のとおりである。 （ａ）ドラム内壁に付着した溶融物を掻き落とす機能を
有すること。一般家庭ごみにはプラスチックや塩化ビニ
ールなどが混入しており、加熱・乾燥によりこれらが溶
融する。溶融物は、ドラム内壁に付着して固化成長し、
乾燥機の操業に支障をきたすので、ドラム内壁に付着し
た溶融物を掻き落とすことが必要である。 （ｂ）乾燥物が熱風と十分に接触し、伝熱係数が大きい
こと。

【０００４】回転ドラムの底部に堆積しがちな乾燥物
を、ドラムの上部に持ち上げて落下、分散させ、熱風と
十分な接触を可能にすることが肝要である。 （ｃ）長いひも状物質が乾燥機内部の機器にからみつか
ないこと。家庭ごみを破砕するとは言いながら、長いひ
も状物質が乾燥物の中に含まれる。これらが乾燥機の内
部の機器に絡み付くと操業を阻害するので、これを回避
することが要請される。 （ｄ）従来型の乾燥機では、乾燥物投入口１７が熱風ダ
クト９の上方にあるため、落下する対象物がすぐに熱風
にさらされ、火がつきやすく、落下位置１６の場所に滞
留し、乾燥しすぎて着火しやすく、乾燥機炉内火災の原
因となっていたのでこれを防止する。 （ｅ）熱風がドラムの長さ方向に沿って流動するのでは
なく、炉内全体を充満するようにする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】既存の乾燥機では、上
記（ａ）、（ｂ）の条件を同時に満たすものとして撹拌
翼を有しているが、（ａ）の条件は満たすものの、撹拌
翼の回転軸の配置位置が必ずしも適切でないため、乾燥
物の持ち上げ効果、分散効果が乏しく、熱風との効率的
な熱授受が達成されない。また、既存の撹拌翼の形状で
はひも状物質が撹拌翼に絡み付くため、１日１回程度オ
ペレータが乾燥機のドラム内に入り、これを除いている
という実情にある。

【０００６】本発明は、乾燥中に一部が溶融するような
ものであって、しかもひも状物質を含む乾燥物、例え
ば、プラスチック、塩化ビニールなどを含む一般家庭ご
みなどの乾燥に用いる乾燥機の構造の改善に係るもので
あって、上記問題点を解決した乾燥機を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転ドラムと
回転撹拌翼とを有する回転乾燥機において、撹拌翼の回
転軸中心を回転ドラム中心より下方に位置させ、撹拌翼
は根元から先端まで一様断面の幅広の板状とし、その先
端を乾燥機ドラム内壁底面に細隙を介して接近させると
共に、熱風の流れに沿う方向に傾斜させて軸に取付け、
かつ、撹拌翼の回転数とドラムの回転数に速度差を付与
したことを特徴とする回転乾燥機を提供するものであ
る。

【０００８】また、本方式では撹拌が確実になるので、
ドラムの回転をやめて静止ドラムとすることも可能で、
これによりコストを下げることができる。乾燥物供給口
をドラムの下部に設け、熱風吹込口をドラムの接線方向
に設けるとよい。旋回流による乾燥物の撹拌と炉内全面
への熱風の充満流を形成することができる。

【０００９】すなわち、本発明は廃棄物、家庭ごみ、汚
泥などを乾燥する乾燥機において、撹拌翼の回転軸中心
を回転ドラムの中心より下方の位置に配置する。撹拌翼
は軸方向（熱風の流れ方向）に傾斜して軸に取付ける。
撹拌翼は先端に幅を持たせ、一様断面を持ち、凹凸のな
い幅広の平板で構成する。その先端を乾燥機ドラム内壁
と接近させ、ドラムを回転させる場合撹拌翼先端とドラ
ム内壁で速度差（撹拌翼をドラムの回転速度差）を付与
することによりドラム内壁に付着した溶融物を効果的に
掻き落とすものである。

【００１０】

【作用】本発明の乾燥機は、次の作用を生じる。 （１）撹拌機の回転軸の中心位置を、ドラム中心より下
方にしたので、ドラムの最下端でドラム内の付着物を掻
き落とすと同時に、ドラム底部に堆積している乾燥物を
効果的に持ち上げる。

【００１１】（２）撹拌翼は横断面が一様な、凹凸のな
い幅広の平板とする。撹拌翼の形状を最適化したので、
ひも状物質が巻き付かず、また、絡み付いても外れやす
い。平板の幅は、乾燥物中に混入してくると予想される
ひも状物質の代表的長さの約１／２程度とすると、ひも
が平板を１周以上巻き付くことがないので、絡み付き防
止の点で望ましい。

【００１２】（３）撹拌翼は先端を直線状にし、乾燥機
ドラムの内壁の底面に細隙を介して接近させる。撹拌翼
は回転ドラムより中心が下方にあるので、ドラムの内壁
の底面でもっともドラム内面に近接する。この部分に細
隙を介して配設すると、ドラム内面の乾燥物を効率よく
掻き取る。ドラムを回転させる場合ドラムを回転させる
場合ドラムと撹拌翼の回転数に差を付与するとドラム内
のすべての内壁部分を一様に掻き取ることができる。細
隙の隙間の寸法は、乾燥機ドラムの変形と、巻き付いた
ものが外れるために必要な最小隙間とを考慮して、例え
ば４〜１０ｍｍ程度とする。これだけ空けても、ドラム
内の付着物は堆積したごみによってこすり落とされるの
で掻き落としが可能である。

【００１３】（４）撹拌翼は熱風の風下の方向に傾斜さ
せ、撹拌翼軸方向に後退する傾斜を持たせて軸に取付け
る。これにより、回転ドラムの底より持ち上げられたひ
も状物質は撹拌翼に沿って落下することなく、熱風の流
動する空間内に落とされる。また、熱風の流れにより、
ひも状物質が外れやすくなり、撹拌翼軸に絡み付く確率
が小さくなる。

【００１４】（５）撹拌翼の回転数とドラムの回転数に
速度差を設け撹拌翼を高速回転するので、ドラム内壁に
付着した溶融物を均一に掻き落とすことができる。回転
方向を逆向きにすると、撹拌、掻き揚げがさらに促進さ
れることとなる。 （６）乾燥物投入口をドラムの下部にし、熱風をドラム
の接線方向より流入させ熱風で旋回撹拌しつつ、炉内全
面を熱風が通過するようにすると熱交換もよく、また、
着火もおこりにくい。

【００１５】

【実施例】図１は実施例の回転乾燥機の全体図、図２は
他の実施例の回転乾燥機の全体図である。図３は図２の
横断面図である。実施例は直径１．８ｍφ、長さ８．０
ｍのドラム１内に、外径１．５ｍφの撹拌翼３を備えて
いる。撹拌翼は幅３００ｍｍ、厚さ２０ｍｍの一様断面
の板状で中心角１２０度ごとに軸長手方向に６００ｍｍ
ピッチで取付けられている。

【００１６】ホッパ５に投入された乾燥物４は、スクリ
ューフィーダ６によりドラム１内に供給される。ドラム
１は一般にはＸを回転中心として１０〜２０ｒｐｍで回
転駆動される。撹拌翼回転軸２に取付けられた撹拌翼３
は、ドラム１と同じ方向に、より速い速度（３０〜５０
ｒｐｍ）で回転し、ドラム１の内壁に付着した溶融物を
かき落とすと同時に、ドラム底に堆積する乾燥物４を上
部に持ち上げる。

【００１７】撹拌翼回転軸２の中心Ｙは、ドラム１の中
心のＸの垂直下方ｈ（約１４．５ｃｍ）の位置にあり、
上記作用を最も効果的に行うことができる。持ち上げら
れた乾燥物４は上部で落下・分散し、ダクト９より供給
される熱風と接触して乾燥される。乾燥を終了した乾燥
物４は、出口ホッパ７を経て、スクリューフィーダ８で
払い出される。

【００１８】図６は従来の撹拌翼、図４は実施例の巻き
付きのない撹拌翼を示す。図５は図６の撹拌翼を用いた
従来の乾燥機の縦断面図を示す。図６に示す従来の撹拌
翼は外径の部分に掻き板１３を配設し、軸２に直角にス
ポーク１４で取付けられていたので、ひも状物質１５は
スポーク１４や軸２に絡み付き、外れにくいので内部に
入って手入れをすることが必要であった。図４（ａ）、
（ｂ）に示す撹拌翼３は、凹凸のない幅広の平板で、外
径１１が直線状をなし、全体が、撹拌翼軸方向（熱風の
流れ方向）１２に傾斜を有している。図４（ａ）は直線
状の傾斜を有する撹拌翼３であり、図４（ｂ）は曲線状
の傾斜を有する撹拌翼３である。各翼は、ドラム内面、
全面を掻き落とすよう１枚毎、位置をずらして放置され
ている。

【００１９】このような撹拌翼では、掻き上げられた乾
燥物が空中に放り出されて、熱風と接触する効果が大き
い。また、撹拌翼３が熱風の流れの方向に傾斜している
ので、絡み付いたひも状物質が熱風によって外れやすい
という利点をもつ。

【００２０】

【発明の効果】本発明の乾燥機では、撹拌翼、撹拌翼軸
へのひも状物質の絡み付きがほとんどなくなり、ドラム
内の溶融物の附着もなくなったので、オペレータによる
定期的な除去作業が不必要となった。熱風が均一に炉内
を充満して効率よく乾燥できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の乾燥機の（ａ）縦断面図、（ｂ）Ａ−
Ａ矢視図である。

【図２】他の実施例の乾燥機の（ａ）縦断面図、（ｂ）
Ｂ−Ｂ矢視図である。

【図３】図２のＣ−Ｃ矢視図である。

【図４】実施例の乾燥機の撹拌翼の形状を示す側面図で
ある。

【図５】従来の乾燥機の縦断面図である。

【図６】従来の乾燥機の撹拌翼の形状を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ ドラム ２ 撹拌翼回転
軸 ３ 撹拌翼 ４ 乾燥物 ５ ホッパ ６ スクリュー
フィーダ ７ 出口ホッパ ８ スクリュー
フィーダ ９ 熱風ダクト

フロントページの続き (72)発明者 滝本 光成 埼玉県川越市鯨井新田６−１ 株式会社 日本リサイクルマネジメント内 審査官 新海 岳 (56)参考文献 特開 昭54−52872（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−310490（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−35992（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−44272（ＪＰ，Ｕ) 実願 昭63−87988号（実開 平２− 12500号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F26B 17/30 - 17/34 B09B 3/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムと回転撹拌翼とを有するドラ
   ム乾燥機において、撹拌翼の回転軸中心を回転ドラム中
   心より下方に位置させ、撹拌翼は根元から先端まで一様
   断面の幅広の板状とし、その先端を乾燥機ドラム内壁底
   面に細隙を介して接近させると共に、熱風の流れに沿う
   方向に傾斜させて軸に取付け、かつ、撹拌翼の回転数と
   ドラムの回転数に速度差を付与したことを特徴とする乾
   燥機。
2. 【請求項２】 静止したドラム内に回転撹拌翼を設けた
   乾燥機において、撹拌翼の回転軸中心をドラム中心より
   下方に位置させ、撹拌翼は根元から先端まで一様断面の
   幅広の板状とし、その先端を乾燥機ドラム内壁底面に細
   隙を介して接近させると共に、熱風の流れに沿う方向に
   傾斜させて軸に取付たことを特徴とする乾燥機。
3. 【請求項３】 乾燥物供給口をドラムの下部に設け、熱
   風吹込口をドラムの接線方向に設けたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の乾燥機。