JPS63224748A - 汚泥の一次ケ−キの破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水処理のプロセスから発生する汚泥を一次
脱水し、得られた一次ケーキに焼却灰を添加しつ＼破砕
する破砕機に関する。

〔従来の技術〕

下水汚泥等を脱水するには、脱水原ル上の分類からは遠
心式・真空式・加圧式等の三つの方式があって、含水率
８０％前後に１で一次脱水をし、−次ケーキを生成して
いる。

しかし、含水率が８０チということは高含水であるため
に、脱水工程の後で焼却処分する場合には多量の補助燃
料を必要とする。そして、投棄や埋立をするにしても、
衛生上・土地利用上から問題が多く、種々の社会問題を
誘起している。

これらのことに対処するため、よシ低含水まで脱水する
には一次ケーキを破砕しつ＼乾燥粉を添加し、脱水が更
に成せるように調質する。

−次ケーキの生成から二次脱水などの一連のプロセスに
ついては、米国特許第４．５８７．０２２号に詳しく開
示されている。この従来のプロセスについては、第１１
図に示しているように、先づコンベヤ１０８・破砕機１
０２を経てプレス１０３に一次ケーキ５を供給するよう
になっている。

破砕機はｉ０２、回転式ドラムの内壁下部の近くで、シ
ャフトにロッドを介し・ての小板が回動するよ５になっ
ていて、−次ケーキ５の調質としての焼却灰を約１０〜
２５ｗｅｔ％添加しつ＼小片化するのである。

これらのことによって、第１ｏ図に示したように種々の
プロセスの連結となり、−次ケーキ５の移載が多い複雑
構成となる。

即ち、含水率が約９５チの汚泥１１２をベルトプレス１
５に供給して脱水すると、含水率が約７０〜８５％で外
寸が２０ｆｆｌＩ１１若しくはそれ以下の厚さの一次ケ
ーキ５になシ、滑落途中にて若干の破壊をする。コンベ
ヤ１０８にて破砕機１０２へと供給し、シュート１０９
を介してゲート付のホッパ１１０に一時貯留して、次に
バッチでシュート１１１に排出してプレス１０３へ供給
する。

この場合、−次ケーキ５に焼却灰を添加しっ＼破砕した
一次ケーキの汚泥小片１１３を供給すべき目標個所は、
プレス１０６である。

破砕作用と焼却灰の添加作用をして、破砕された一次ケ
ーキの表面には焼却灰での被罹が成され、これら多数個
の汚泥小片１１６は、プレス１０３へ速やかに直接的に
供給して脱水するのが最良のプロセスであろう。

、６　。

しかしながら、前記したような構成と作用を成す破砕機
１［］２では、第１０図に示したようなプロセスになシ
、複雑で設置スペースの多いものとなる０ プレス１０６にて脱水された二次脱水ケーキ１２０は、
分塊機１０４を経てコンベヤ１０５で多段型汚泥焼却炉
１０６に供給し、焼却処分された二次脱水ケーキは焼却
灰Ｘラインと焼却灰Ｘラインに分離され、隙かげかシの
量のＸラインの焼却灰は乾式のサイクロン１１９にて整
粒する。そして、Ｘラインで多量の焼却灰はダクト移送
して、灰ホッパ、　１０７に一時貯留するのである。

この一連のプロセス中で、主として用いる焼却灰は、サ
イクロン１１９にて整粒されたものであって、残余のＸ
ラインの焼却灰は他域へと廃棄処分するのである。

〔発明が解決しよう表する問題点〕

−一次−キを破砕するには、転動して造粒するという方
式が用いられている。−次ケーキは全てについてこの転
勤をするためにドラムの中で破砕、　４　。

の作用と微粉を添加するという調質作用を受ける。

そのために、■造粒するだめの一次ケーキの量が多くな
るとドラムの中での造粒効果が極端に低下する。■全て
の一次ケーキをドラムの中を通すという必要性から、広
い設置面積が必要となる。

以上の二つのととについてか大きい問題点として従来の
構成に存していた。

本発明は、様々な汚泥脱水機の内、ベルトが走行して加
圧脱水するベルトプレス式、若しくは真空吸引する側に
汚泥を吸引して含水を脱水する真空式のもののように、
汚泥が板状に脱水形成され、−次ケーキとして排出する
のでこの一次ケーキを対象として一次脱水した直後に破
砕して微粉を添加し、−次ケーキの元来の表面及び破砕
された全ての凹凸面に微粉で被覆するのである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

汚泥を一次脱水し板状となった一次ケーキをスクレーパ
で受荷し、若干の破砕作用を受けるとケーキ片となり、
このケーキ片の滑落方向へスリッタの刃部を回動し、溝
付板状となったケーキ片はスクレーパ上面から落下離脱
して多数刃を有するシュレッダにて細片化する。

他方、板状の一次ケーキが破砕作用を受ける個所に乾燥
している微粉を供給して、ケーキ片の周囲を微粉が被榛
するようにし、スリッタでの溝付は作用及びシュレッダ
での打撃・剪断作用をケーキ片が受ける個所にも各々独
立しての微粉供給をする。

微粉の供給は、スリッタ並ひにシュレッダの軸内方を通
過させてもよいし、軸からの放射アーム内方を通過させ
ての供給をしてもよい。微粉を供給するには、サイクロ
ンのアンダーフローからケーキ片へふシかけるようにす
ると風送で微粉の供給ができてエアトラブルもない。

スリッタ及びシュレッダでの作用部を円弧ドラム状にし
た場合、この回転力と回転数はベルトプレスのどれかの
軸トルクを可変伝達する。

前記した軸内方を微粉通過するには、風送も一法である
が、スクリー−を内装してこの搬送推力によって微粉を
軸外への排出することもある。

以上に述べたように、本発明は従来の転勤造粒方式では
成し得なかった一次ケーキの処理量向上と設置空間をよ
シ少くすることの事柄を解決したものである。

本発明を実施することによって、従来の二次脱水プロセ
スがコンパクトに経済効果も高い汚泥の脱水に関しての
全体設備となる二次的な付加効果を派生するのである。

〔笑施例〕

第１図から第９図に基づいて本発明を詳説する。

ベルトプレス１５は、上ろ布１と下ろ布２を各各の上ロ
ーラ３．下ローラ４を介して接するように回動し、この
接する間隙に一次ケーキ５が形成される。。

一次ケーキ５を排出する個所に、下ローラ４の下ろ布２
に接するようにスクレーパ６を設け、−次ケーキ５が落
下若しくは滑摺すると第１図の記号２０で示したような
割れたケーキ片７になることもあり、破砕装置１６を介
してコンベヤ１７上に潜降させる。

・　７　・ 前記のケーキ片７は、回転刃をもつスリッタ８にて第９
図に示したような溝９ｏが付けられてトラフケーキ１８
となシ、シュレッダにて汚泥小片１０となるが、スリッ
タ８とシュレッダ９へは、管路１３・管路１４を経て、
各々の微粉６４をに方向・Ｌ方向へ供給するようにする
のである。

ベルトプレス１５と破砕装置１６と管路１３・１４及び
プーリ１１を回動するベルト１２で構成するコンベヤ１
７を主構成とする。

ベルトプレス１５の上ローラはＣ方向へ、下ローラ４は
Ｅ方向へ回動して一次ケーキ５はＤ方向に排出するので
あるが、スリッタ８でケーキ片７をトラフケーキ１８に
するには、スリッタ８を下方向に回動すると溝９０が付
き易い。そして、破砕装置１６としての構成の他の一つ
であるシュレッダ９では、落下してくるトラ７ケーキ１
８を下方から上方へ切り離すように衝撃が加わるＣ方向
へ回動すると汚泥小片１０になシ易い。

これらのＦ−Ｃ方向への回転方向と駆動力はベルトプレ
ス１５の下ローラ４、若しくは上ローラ・　８　・ ３などの既成の駆動力の余剰動力を用いることができる
。

ケーキ片７の特性質によってはＦ−Ｃ方向を逆にしたシ
、同方向への回動にすることもあり得るので、第２図に
示したように回転数選択が容易なるようなスプロケット
１９を用いる。

ベルト１２はＨ方向に移動し、上方から落下してくる汚
泥小片１０を受荷してＭ方向へ自由落下させることも考
えられるが、本発明では便宜的にコンベヤ１７を設けた
第１図にしているたけであり、コンベヤ１７以外にホッ
パ・シュート・再破砕する機械など適宜に選択して設け
る。

第２図はスリッタ８の第１実施例であって、フレーム２
０に軸受２１，４１を一対設け、一端の軸受２１部には
スプロケット１９の中心側方に突出する中空軸２２の内
面にブラシ２３を設けて、このブシュ２６を介して管２
４と連通ずる供給管２５を固定するようにする。中空軸
２２端部にはスプロケット２６を固嵌して設け、スプロ
ケット１９に７ランジ２７を介して同期回動するパイプ
２８を設ける。

前記した供給管２５外周にはらせんブラシ２９をパイプ
２８の内面に接して設ける。

パイプ２８には、孔６ｏを複数個設はパイプ２８から放
射した方向にアーム６１を介して横材３２を設けて、こ
の横材３２に内接するように独立した円弧状の刃６６を
一定間隔毎に設ける。

一方、他端の軸受４１部は、パイプ２８の端部に内嵌す
る中空軸４２を設け、軸端には弁４３付の管４４を連結
するメネジ４５を設ける。中空路４６からも、前記した
管２４と連通ずる供給管２５からも風送の焼却灰３４が
刃６３の部分へ供給で°きるようにする。

管２４にするか、中空路４６にするか、若しくは両者か
らの供給にするかの遮択路を有すようにするのである。

スズロケット１９は複数の異数歯を設け、スリッタ８の
回転数をバリアプルできるようにする。

第６・４図に第２実施例のスリッタ８０を示す。

中空軸８１に連通ずる中空アーム８２の外端にバー８３
を設け、このバー８３に円弧刃８４を設ける。

円弧刃８４は回動する方向にいくに従って最大外周径と
なるように設け、ケーキ片７に溝９０を付は易いように
引き切れ、即ち茶袋・細裂なとできるようにする。

複数の円弧刃８４を一列に並べることも交互に並べるこ
ともできる構成とする。これは、ケーキ片７の形状とか
質によって溝９０の付き易いもの、ダンゴ状になり易い
もの、比較的に硬いもの、そして繊維質の多いものなど
があって、形成的　質的に多種多様なケーキ片７である
から刃８４の配列を可変とするのである。そのために、
バー８６への締結は嵌着あるいはネジ・ジスタンスピー
スなどでバー８３での間隔ａを選定できるように構成す
るのである。

円弧刃８４の外周に７−ド８５を設け、その一端に微粉
３４が吐出できるように円弧刃８４とケーキ片７とが接
する前方、若しくは接する部位に開口８６を設けた管８
７を固定して設け、風送の微粉３４を飛散防止するだめ
の撓み板８Ｂを垂設する。

第５・６図にシュレッダ８の芯垂断面を示し、第７図で
刃部について詳説する。の部については、第２図に示し
た軸受２１とはソ同一の構成とし、０部についても第２
図の軸受４２とはソ同一の構成とするし、パイプ５１の
中にブラシスクリュウ５２を設ける構成もはソ同様とす
る。

そして、このパイプ５１ｆＣアーム５６を介して、刃５
４を円周方向に間隔を以て設ける。この刃５４の側面に
はフレーム２０からブラケット５５を介して側板５６・
５７を一対設け、第６図に示したようにこの側板５６・
５７の離間部を連結するように下方に回動した場合の刃
５４ａが近接するように左ケース５８を設ける。右ケー
ス５９は、左ケース５８と対称となるように設け、上方
からのトラ７ケーキ１８を供給する開口６０を設け、右
ケース５９の下方には汚泥小片１０を排出するシー−ト
ロ１を設ける。刃５４はＧ方向に回動するとき、トラフ
ケーキ１８のほとんどはＨ方向部に導かれて、左ケース
５８と刃５４ａが近接する個所で確実に細裂化された汚
泥小片１０となる。

微粉６４は、パイプ５１内を風送しても良いが、開口６
０の周囲に刃５４へ連通するためのバイブロ２を設け、
端部にネジ６３を設は開口６４をバイブロ２の中程に設
ける。パイプ５１の開口６５から微粉６４を吐出するか
、バイブロ２の開口６４から成すか選択可能なるように
設ける。その時に吐出する量も自由に選択調節すること
ができることは申すまでもない。要するに、選択できる
開口６４・６５を複数個所設けることで、異なった質の
トラ７ケーキ１８に対応した調個をしようとする運転操
作が可能なのである。

第７図は、刃（５４，５ａ）部の第２実施例であって、
パイプ５１ａに中空のアーム５ａを連通ずるように設は
アーム５３ａの先端部７０にＬ状刃７１を設ける。刃先
７２は鋭角波状で先にいくに従って鋭くなる剣状凸起と
しトラ７ケーキ１８に喰い込みちぎりが容易にできる構
成にするし、前述したようにトラフケーキの性状によっ
ては、衝撃若しくはカッティングできる刃先７２とする
こともある。

この刃先７２の方向へ微粉３４を吐出する先端部７０に
ついて、詳説する。

第１〜７図に共通する微粉３４は、硅燥土・石膏・石灰
・焼却灰・石炭粉・土壌・骨粉・ソウダスト・乾燥パル
プなどの内の一つとし、乾燥していて活性炭のように粒
子の中に孔を多くもつものや、粒子表面が粗なものが良
く、第１０図のプロセスのときには、安価に容易に得ら
れる焼却灰を用いるのである。

微粉６４は風送する前に整流していても良いが、管路１
３・１４の途中、若しくは前記した開口６４・８６のよ
うにフレーム２０への剛接部ある場合、乾式サイクロン
を用いると微粉が飛散せずに、風送と整粒効果があるし
、発塵を抑制する効果も犬である。

即ち、第１０図に微粉６４の風送フローを示すが、サイ
クロンＳ、〜Ｓ３のアンダーフロＰ１〜Ｐ３を一次ケー
キ５・ケーキ片７・トラフケーキ１８．及び更に加添加
が必要ならば、汚泥小片１０の形成個所にも、このサイ
クロンＳ１を配するようにする。

プロワ−ＢＬにてレシーバタンクＲＥを介してサイクロ
ンＳ３のオーバフロ管ＯＦを連通し、Ｐ１〜Ｐ３なるア
ンダーローを以て微粉６４の供給をする。

ホッパＨＯヘプロワＢＬの吐出管ＤＦを連通切替にパル
プｖ１・Ｖ２を設ける。原微粉３４ａの内の残粉５４ｂ
はレシーバタンクＲＥの中に貯るので異物として時々除
去する。

次に、トラフケーキ１８の溝９０であるが、第９図のよ
うに鏡面９１をもった角９２になるのは１例であって、
汚泥の一次ケーキ５に対してスリッタ８・８０の刃３３
・８４でキズ付けるのであるから、いろいろな成形にあ
るが、厚さのほぼ１／２〜２１５″！でに溝９０が成形
されるとシュレッダ９の刃７２で汚泥小片１０になシ易
いし、アンダフロＰ、　−Ｐ３の微粉３４をこの成形時
に供給するシステムとするのである。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明は従来の転勤造粒では成し
得なかった一次ケーキの処理量向上と、設置空間をより
少くすることの事柄を解決した。

依って、本発明を実施することによって、従来の二次脱
水プロセスがコンパクトになるし、安価で経済効果も高
くなシ、汚泥の脱水に関しての全体設備となる副次的な
付加効果を派生するのである。

【図面の簡単な説明】

第１Ｎ：本発明の概念図 第２図：第１図のＡ−Ａ断面として第１実施例第３図ニ
スリッタの第２実施例 第４図：第３図のＮ−Ｎ断面 第５図：第１図のＢ−Ｂ断面として第１実施例第６図：
第５図のｐ−ｐ断面 第７図：シュレッダの刃部の第２実施例第８図°第７図
のＱ−Ｑ矢視 第９Ｎ：ケーキ片に溝をつけたトラフケーキの断面第１
０図：微粉供給のサイクロンシステム第１１図：従来の
汚泥脱水プロセス ５ニー次ケーキ　　　　　６：スクレーノく７：ケーキ
片　　　　８ニスリッタ ９：シュレッダ　　　１ｏ：汚泥小片 １３：管　　路　　　１４：管　　路 １５：ベルトプレス　　　１６：破砕装置１８：トラ７
ケーキ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、汚泥を一次脱水し板状となった一次ケーキをスクレ
   ーパで受荷し、若干の破砕作用を受けるとケーキ片とな
   り、このケーキ片の滑落方向へスリッタの刃部を回動し
   、微粉を供給しながら溝付板状となったトラフケーキは
   スクレーパ上面から落下離脱して多数刃を有するシュレ
   ッダにて細片化することを特徴とする汚泥の一次ケーキ
   の破砕機。 ２、特許請求の範囲第１項において、板状の一次ケーキ
   が破砕作用を受ける個所に乾燥している微粉を供給して
   、ケーキ片の周囲を微粉が被覆するようにし、スリッタ
   での溝付け作用及びシュレッダでの打撃・剪断作用をト
   ラフケーキが受ける個所にも各々独立しての微粉供給す
   ることを特徴とする汚泥の一次ケーキの破砕機。 ３、特許請求の範囲第１項において、微粉は、硅燥土・
   石膏・石灰・焼却灰・石炭粉土壌・骨粉・ソウダスト・
   乾燥パルプなどの内の一つとし、微粉の供給は、スリッ
   タ並びにシュレッダの軸内方を通過させるか、若しくは
   、軸から放射した方向のアーム内方を通過させることを
   特徴とする汚泥の一次ケーキの破砕機。 ４、特許請求の範囲第１項において、スリッタ及シュレ
   ッダでの作用部を円弧ドラム状にし、この回転力と回転
   数はベルトプレスのどれかの軸トルクを可変伝達するよ
   うにし、前記した軸内方を微粉通過するには、ブラシス
   クリューを内装してこの搬送推力によって微粉を軸外へ
   の排出することを特徴とする汚泥の一次ケーキの破砕機
   。