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技術 水平ドラム式混練装置の排出量制御方法及び装置

出願人 株式会社IHI環境エンジニアリング
発明者 松田豊大原雄治山科光広
出願日 2003年12月25日 (16年10ヶ月経過) 出願番号 2003-429597
公開日 2005年7月14日 (15年4ヶ月経過) 公開番号 2005-185932
状態 特許登録済
技術分野 混合機の付属装置 回転撹拌具形混合機
主要キーワード 補助媒体 水平ドラム 可動ゲート 排出シュート内 引火性物質 最上方位置 下端出口 貯留レベル
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

水平ドラム混練装置の下流側の排出シュート内混練処理物のレベルを一定に保持できるようにする。

解決手段

一端部上部に投入口21を設け、他端部下部に排出口22を設けたドラム型ケーシング20内にパドル撹拌機構25を設けて水平ドラム式混練装置3を形成する。排出口22の上流側近傍のケーシング20内に上下方向に延びる開口部33を備えた隔壁32を取り付ける。開口部33の内側に、昇降駆動機構35により昇降移動できる可動ゲート34を設ける。レベルセンサ36による排出シュート24内の混練処理物10aの検出レベル設定レベルよりも低い場合には、制御器37より昇降駆動機構35に指令を与えて可動ゲート34を下降させ、オーバーフローして排出される混練処理物10aを増加させる。検出レベルが設定レベルよりも高い場合は、可動ゲート34を上昇させてオーバーフローする混練処理物10aの量を減少させる。

概要

背景

近年、産業廃棄物の処理は、深刻な社会問題の1つとなっている。産業廃棄物の排出量は年々増加しているが、その処理方法としては、有害物質の自然界への投棄による公害大気汚染等の問題、最終処分場の問題等により、埋立処理に関する法規制が一層厳しくなり、今日では焼却処理が主流になってきている。

このように産業廃棄物を焼却処理する場合、産業廃棄物の中でも特にドラム缶等の容器密閉状態に詰めた状態で集積運搬等の取り扱いを行う廃油や、廃塗料廃溶剤等の化学系廃棄物や重金属を含む可燃性廃棄物、あるいは、医療系廃棄物の如き事業系産業廃棄物は、その取り扱いが大変難しいため、これらの産業廃棄物が大気に曝されたり、作業者がこれらの産業廃棄物に接触する虞がない状態で処理できるようにすることが望まれる。

そのため、これらドラム缶に収納した状態で搬入された産業廃棄物を、殆ど人手を介さずに完全密閉式の状態のままで焼却処理できるようにして、ドラム缶の蓋を開けて中から取り出すときに作業者が産業廃棄物に曝される虞を排除できると共に、産業廃棄物を取り出したドラム缶の後処理工程を不要にでき、更に、完全密閉式であるため、防臭が可能であると共に、衛生的である等の利点を有する密閉式の産業廃棄物焼却処理設備が開発されてきている。

かかる密閉式の産業廃棄物焼却処理設備は、図3にその一例の概略を示す如く、上流から順にホッパ1、二軸破砕機の如き破砕機2、混練装置ミキサー)3、ピストンポンプの如き圧送ポンプ4、輸送管5、ロータリーキルンの如き焼却炉6、その他、必要な排ガス処理装置等(図示せず)を密閉状態を維持できるように連結して備えた構成としてある。これにより、ドラム缶7内に密閉状態に詰められた産業廃棄物を、ドラム缶7の蓋を開けることなくドラム缶7ごとホッパ1内に投入した後、破砕機2にてドラム缶7を破砕することにより該ドラム缶7に詰められていた産業廃棄物の取り出しを行うと同時に、ドラム缶7自体を、後段の混練装置3による混練や圧送ポンプ4による圧送時に支障の出ない細かいサイズにまで破砕する。又、この際、ホッパ1に、コンテナ8内に入れられていた雑芥等の一般廃棄物9を産業廃棄物の輸送補助媒体キャリア)として一緒に投入して破砕機2にて細かく破砕させるようにする。その後、上記破砕機2にて破砕された破砕物を、混練対象物10として混練装置3に供給して混練(ミキシング)させることにより、ポンプ圧送可能な所要粘度の性状を備えた均質な廃棄物の混練処理物10aを形成させるようにしてある。しかる後、上記混練装置3にて形成された廃棄物の混練処理物10aを、圧送ポンプ4により輸送管5を通して圧送して焼却炉6内に投入させ、該焼却炉6にて焼却処理させるようにしてある。

なお、処理すべきドラム缶7に詰められている産業廃棄物には溶剤等の引火性物質が含まれることがある。このために、上記ホッパ1の上流側には、ドラム缶搬送コンベヤ11にて搬送された後、上記ホッパ1へ投入されるドラム缶7の周り雰囲気窒素置換するためのインターロッキングチャンバ12が気密に取り付けてあると共に、コンテナ8に収容された一般廃棄物9を、コンテナ8と一体にコンテナリフト13にて搬送した後、該コンテナ8内より上記ホッパ1へ投入するときに、該投入される一般廃棄物9の周りの雰囲気を窒素に置換するためのインターロッキングチャンバ14が気密に取り付けてあり、更に、設備の多数個所に図示しない窒素注入管が配設してある。これにより、ホッパ1内に、投入されるドラム缶7や一般廃棄物9に同伴されて外部の空気が進入することを防止すると共に、各窒素注入管から適宜窒素ガス注入して、設備内部の酸素濃度が一定濃度以下(たとえば、4%以下)に保持されるようにして火災の発生を未然に防止できるようにしてある(たとえば、特許文献1参照)。

又、上記破砕機2の下流側で且つ混練装置3の上流側位置に、タンクローリー等により搬入される排油や溶剤等の廃液15を受け入れ貯留するようにしてある廃液受入槽16より廃液15を導くことができるようにしてある廃液供給管17を接続すると共に、上記廃液受入槽16の内底部に溜まるスラッジ18を搬送できるようにしてあるチェーンコンベヤの如きスラッジ供給装置19を接続した構成として、上記破砕機2にて破砕された破砕物を混練対象物10として混練装置3へ供給して混練させるときに、必要に応じて上記廃液受入槽16より上記廃液供給管17を経て導かれる廃液15や、スラッジ供給装置19にて搬送されるスラッジ18を、それぞれ粘度調整成分として添加して共に混練させることにより、該混練装置3内で形成される混練処理物10aの粘度を調整させるようにすることも従来提案されてきている(たとえば、特許文献2参照)。

ところで、上記密閉式の廃棄物焼却処理設備における廃棄物混練用の混練装置3としては、従来、水平ドラム式(水平ドラム内部撹拌式)の混練装置3が多く用いられている。
かかる水平ドラム式混練装置3は、図4にその一例を示す如く、以下のような構成としてある。すなわち、ドラム型ケーシング20と撹拌機構25とからなり、ドラム型ケーシング20は、図示しない架台上に設置してあって、横方向に延びて一端部の上部に投入口21を設けて、該投入口21に、破砕器2の下端出口投入シュート23を介し気密に接続し、且つ他端部の下部に排出口22を設けて、該排出口22に上端を接続した排出シュート24の下端を、上記圧送ポンプ4の吸入側に接続するようにしてある。更に、上記ケーシング20内に設置する撹拌機構25としては、たとえば、上記ケーシング20の軸心に沿わせて配置したシャフト26と、該シャフト26の長手方向所要間隔個所外周面における周方向の所要位置に、径方向所要寸法突出するアーム部材27を介し取り付けたパドル28とからなる1軸パドル式の撹拌機構としてある。上記撹拌機構25における上記シャフト26の両端部は、それぞれ上記ケーシング20の長手方向両端壁の中央部に設けてある軸受29に回転自在に支持され、更に、該シャフト26の一端部は、対応する軸受29を貫通させてケーシング20の一端壁外側に設置してある油圧モータの如き回転駆動装置30に取り付けて、該回転駆動装置30の回転駆動力により、上記シャフト26と一体に撹拌機構25の各パドル28をケーシング20内で回転させることができるようにしてある。更に、上記ケーシング20内における排出口22の上流側近傍位置の下部には、所要の高さ寸法を有する堰部材31を軸心方向に直角な配置として設置した構成としてある。

これにより、上流側の破砕機2にて破砕された後、投入シュート23を通して落下供給される廃棄物の破砕物である混練対象物32を、投入口21を経てケーシング20内に受け入れさせて、該ケーシング20内における上記堰部材31よりも上流側の領域に一旦貯留させ、このケーシング20内に貯留させた混練対象物32を、上記回転駆動装置30により回転駆動される撹拌機構25の各パドル28によって撹拌することにより均質な混練処理物10aを形成させるようにしてある。その後、上記投入口21よりケーシング20内への混練対象物10の落下供給を継続して行なうことにより、上記ケーシング20内における堰部材31よりも上流側位置に貯留された状態にて形成される混練処理物10aの量を増加させ、これにより、該混練処理物10aの貯留レベルを上昇させて堰部材31を越えて排出口22側へオーバーフローさせることにより、上記混練処理物10aを排出口22より排出させるようにしてある。上記混練装置3の排出口22より排出される混練処理物10aは、排出シュート24内に一旦貯留させられた後、該排出シュート24の下端より連続的に抜き出して圧送ポンプ4へ吸入させるようにしてある。この際、上記圧送ポンプ4への混練処理物10aの定量供給を行うためには、上記排出シュート24内に貯留される混練対象物10aの液面レベルを一定に保持することが望ましいとされている。

特開2003−154252号公報
特開2003−130320号公報

概要

水平ドラム式混練装置の下流側の排出シュート内の混練処理物のレベルを一定に保持できるようにする。一端部上部に投入口21を設け、他端部下部に排出口22を設けたドラム型ケーシング20内にパドル式撹拌機構25を設けて水平ドラム式混練装置3を形成する。排出口22の上流側近傍のケーシング20内に上下方向に延びる開口部33を備えた隔壁32を取り付ける。開口部33の内側に、昇降駆動機構35により昇降移動できる可動ゲート34を設ける。レベルセンサ36による排出シュート24内の混練処理物10aの検出レベル設定レベルよりも低い場合には、制御器37より昇降駆動機構35に指令を与えて可動ゲート34を下降させ、オーバーフローして排出される混練処理物10aを増加させる。検出レベルが設定レベルよりも高い場合は、可動ゲート34を上昇させてオーバーフローする混練処理物10aの量を減少させる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

一端部の上部に投入口を設け且つ他端部の下部に排出口を設けて該排出口の下側に排出シュート上端部を接続してなるドラム型ケーシング内に、撹拌機構収納して、該撹拌機構を駆動装置により回転駆動できるようにし、更に、上記ケーシング内における上記排出口の上流側近傍位置に、可動ゲート昇降移動可能に設けて該可動ゲートの上端部高さ位置を変化できるようにしてなる水平ドラム混練装置を構成し、上記投入口よりケーシング内へ投入される混練対象物を、上記撹拌機構により撹拌して混練処理物とした後、上記排出口より排出させるときに、上記排出シュート内貯留される混練処理物の液面レベルの高さ位置情報に基づいて上記可動ゲートを昇降移動させて、該可動ゲートの上方を通過して排出口より排出される混練処理物の排出量を制御することを特徴とする水平ドラム式混練装置の排出量制御方法

請求項2

一端部の上部に投入口を設け且つ他端部の下部に排出口を設けたドラム型ケーシング内に、駆動装置により駆動できるようにしてある撹拌機構を収納して、該撹拌機構を回転駆動することにより上記投入口よりケーシング内へ投入される混練対象物を撹拌して混練処理物とするようにし、且つ上記ケーシング内における排出口の上流側近傍位置に、可動ゲートを設けて、該可動ゲートを昇降駆動機構により昇降移動させて該可動ゲートの上端部高さ位置を変化させることができるようにし、更に、上記排出口より排出される混練処理物を一旦貯留した後、下端部より下流側の所要機器へ連続的に供給できるようにするための排出シュートに、該排出シュート内に貯留される混練処理物の液面レベルを検出するレベルセンサを設け、該レベルセンサより入力される上記排出シュート内の混練処理物の液面レベルの高さ位置情報に基づいて上記昇降駆動機構に可動ゲートの昇降移動指令を与える制御器を備えた構成を有することを特徴とする水平ドラム式混練装置の排出量制御装置

技術分野

0001

本発明は密閉式産業廃棄物焼却処理設備にて産業廃棄物都市ごみの如き一般廃棄物等の破砕された各種廃棄物混練して下流へ圧送可能な高粘度廃棄物とする場合等に用いられる水平ドラム混練装置の排出量を制御するもので、詳しくは、横方向に延びるドラム型ケーシング内に一端部より投入される混練対象物を、ケーシング内に装備してある撹拌機構にて混練した後、形成される混練処理物を上記ケーシングの他端部より下流側へ排出する排出量を制御するために用いる水平ドラム式混練装置の排出量制御方法及び装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、産業廃棄物の処理は、深刻な社会問題の1つとなっている。産業廃棄物の排出量は年々増加しているが、その処理方法としては、有害物質の自然界への投棄による公害大気汚染等の問題、最終処分場の問題等により、埋立処理に関する法規制が一層厳しくなり、今日では焼却処理が主流になってきている。

0003

このように産業廃棄物を焼却処理する場合、産業廃棄物の中でも特にドラム缶等の容器密閉状態に詰めた状態で集積運搬等の取り扱いを行う廃油や、廃塗料廃溶剤等の化学系廃棄物や重金属を含む可燃性廃棄物、あるいは、医療系廃棄物の如き事業系産業廃棄物は、その取り扱いが大変難しいため、これらの産業廃棄物が大気に曝されたり、作業者がこれらの産業廃棄物に接触する虞がない状態で処理できるようにすることが望まれる。

0004

そのため、これらドラム缶に収納した状態で搬入された産業廃棄物を、殆ど人手を介さずに完全密閉式の状態のままで焼却処理できるようにして、ドラム缶の蓋を開けて中から取り出すときに作業者が産業廃棄物に曝される虞を排除できると共に、産業廃棄物を取り出したドラム缶の後処理工程を不要にでき、更に、完全密閉式であるため、防臭が可能であると共に、衛生的である等の利点を有する密閉式の産業廃棄物焼却処理設備が開発されてきている。

0005

かかる密閉式の産業廃棄物焼却処理設備は、図3にその一例の概略を示す如く、上流から順にホッパ1、二軸破砕機の如き破砕機2、混練装置(ミキサー)3、ピストンポンプの如き圧送ポンプ4、輸送管5、ロータリーキルンの如き焼却炉6、その他、必要な排ガス処理装置等(図示せず)を密閉状態を維持できるように連結して備えた構成としてある。これにより、ドラム缶7内に密閉状態に詰められた産業廃棄物を、ドラム缶7の蓋を開けることなくドラム缶7ごとホッパ1内に投入した後、破砕機2にてドラム缶7を破砕することにより該ドラム缶7に詰められていた産業廃棄物の取り出しを行うと同時に、ドラム缶7自体を、後段の混練装置3による混練や圧送ポンプ4による圧送時に支障の出ない細かいサイズにまで破砕する。又、この際、ホッパ1に、コンテナ8内に入れられていた雑芥等の一般廃棄物9を産業廃棄物の輸送補助媒体キャリア)として一緒に投入して破砕機2にて細かく破砕させるようにする。その後、上記破砕機2にて破砕された破砕物を、混練対象物10として混練装置3に供給して混練(ミキシング)させることにより、ポンプ圧送可能な所要粘度の性状を備えた均質な廃棄物の混練処理物10aを形成させるようにしてある。しかる後、上記混練装置3にて形成された廃棄物の混練処理物10aを、圧送ポンプ4により輸送管5を通して圧送して焼却炉6内に投入させ、該焼却炉6にて焼却処理させるようにしてある。

0006

なお、処理すべきドラム缶7に詰められている産業廃棄物には溶剤等の引火性物質が含まれることがある。このために、上記ホッパ1の上流側には、ドラム缶搬送コンベヤ11にて搬送された後、上記ホッパ1へ投入されるドラム缶7の周り雰囲気窒素置換するためのインターロッキングチャンバ12が気密に取り付けてあると共に、コンテナ8に収容された一般廃棄物9を、コンテナ8と一体にコンテナリフト13にて搬送した後、該コンテナ8内より上記ホッパ1へ投入するときに、該投入される一般廃棄物9の周りの雰囲気を窒素に置換するためのインターロッキングチャンバ14が気密に取り付けてあり、更に、設備の多数個所に図示しない窒素注入管が配設してある。これにより、ホッパ1内に、投入されるドラム缶7や一般廃棄物9に同伴されて外部の空気が進入することを防止すると共に、各窒素注入管から適宜窒素ガス注入して、設備内部の酸素濃度が一定濃度以下(たとえば、4%以下)に保持されるようにして火災の発生を未然に防止できるようにしてある(たとえば、特許文献1参照)。

0007

又、上記破砕機2の下流側で且つ混練装置3の上流側位置に、タンクローリー等により搬入される排油や溶剤等の廃液15を受け入れ貯留するようにしてある廃液受入槽16より廃液15を導くことができるようにしてある廃液供給管17を接続すると共に、上記廃液受入槽16の内底部に溜まるスラッジ18を搬送できるようにしてあるチェーンコンベヤの如きスラッジ供給装置19を接続した構成として、上記破砕機2にて破砕された破砕物を混練対象物10として混練装置3へ供給して混練させるときに、必要に応じて上記廃液受入槽16より上記廃液供給管17を経て導かれる廃液15や、スラッジ供給装置19にて搬送されるスラッジ18を、それぞれ粘度調整成分として添加して共に混練させることにより、該混練装置3内で形成される混練処理物10aの粘度を調整させるようにすることも従来提案されてきている(たとえば、特許文献2参照)。

0008

ところで、上記密閉式の廃棄物焼却処理設備における廃棄物混練用の混練装置3としては、従来、水平ドラム式(水平ドラム内部撹拌式)の混練装置3が多く用いられている。
かかる水平ドラム式混練装置3は、図4にその一例を示す如く、以下のような構成としてある。すなわち、ドラム型ケーシング20と撹拌機構25とからなり、ドラム型ケーシング20は、図示しない架台上に設置してあって、横方向に延びて一端部の上部に投入口21を設けて、該投入口21に、破砕器2の下端出口投入シュート23を介し気密に接続し、且つ他端部の下部に排出口22を設けて、該排出口22に上端を接続した排出シュート24の下端を、上記圧送ポンプ4の吸入側に接続するようにしてある。更に、上記ケーシング20内に設置する撹拌機構25としては、たとえば、上記ケーシング20の軸心に沿わせて配置したシャフト26と、該シャフト26の長手方向所要間隔個所外周面における周方向の所要位置に、径方向所要寸法突出するアーム部材27を介し取り付けたパドル28とからなる1軸パドル式の撹拌機構としてある。上記撹拌機構25における上記シャフト26の両端部は、それぞれ上記ケーシング20の長手方向両端壁の中央部に設けてある軸受29に回転自在に支持され、更に、該シャフト26の一端部は、対応する軸受29を貫通させてケーシング20の一端壁外側に設置してある油圧モータの如き回転駆動装置30に取り付けて、該回転駆動装置30の回転駆動力により、上記シャフト26と一体に撹拌機構25の各パドル28をケーシング20内で回転させることができるようにしてある。更に、上記ケーシング20内における排出口22の上流側近傍位置の下部には、所要の高さ寸法を有する堰部材31を軸心方向に直角な配置として設置した構成としてある。

0009

これにより、上流側の破砕機2にて破砕された後、投入シュート23を通して落下供給される廃棄物の破砕物である混練対象物32を、投入口21を経てケーシング20内に受け入れさせて、該ケーシング20内における上記堰部材31よりも上流側の領域に一旦貯留させ、このケーシング20内に貯留させた混練対象物32を、上記回転駆動装置30により回転駆動される撹拌機構25の各パドル28によって撹拌することにより均質な混練処理物10aを形成させるようにしてある。その後、上記投入口21よりケーシング20内への混練対象物10の落下供給を継続して行なうことにより、上記ケーシング20内における堰部材31よりも上流側位置に貯留された状態にて形成される混練処理物10aの量を増加させ、これにより、該混練処理物10aの貯留レベルを上昇させて堰部材31を越えて排出口22側へオーバーフローさせることにより、上記混練処理物10aを排出口22より排出させるようにしてある。上記混練装置3の排出口22より排出される混練処理物10aは、排出シュート24内に一旦貯留させられた後、該排出シュート24の下端より連続的に抜き出して圧送ポンプ4へ吸入させるようにしてある。この際、上記圧送ポンプ4への混練処理物10aの定量供給を行うためには、上記排出シュート24内に貯留される混練対象物10aの液面レベルを一定に保持することが望ましいとされている。

0010

特開2003−154252号公報
特開2003−130320号公報

発明が解決しようとする課題

0011

ところが、上記図4に示した従来の水平ドラム式の混練装置3では、ケーシング20内における排出口22の上流側近傍位置に所要高さの堰部材31を設けてあって、該堰部材31を越えてオーバーフローする混練処理物10aを排出口22へ導いて排出させるようにしてあるため、上記排出口22からの混練処理物10aの排出量は、上記堰部材31をオーバーフローする量によって決定されるものであり、このため、投入口21よりケーシング20内へ投入される処理対象物10の量にほぼ依存する。したがって、上記混練装置3における混練対象物10aの排出量を制御するには、上流側の破砕機2より混練装置3へ供給される混練対象物10の投入量を制御すればよい。しかし、上記密閉式の産業廃棄物焼却処理設備では、ドラム缶7に詰められた産業廃棄物を蓋を開けずにドラム缶7ごとホッパ1に投入し、破砕機2にて破砕させるようにしてあるため、該破砕機2より上記混練装置3へ落下投入される混練対象物10の投入量の制御を正確に行うことは難しく、このため、上記混練装置3からの混練処理物10aの排出量を正確に制御することが難しいというのが実状である。そのために、上記混練装置3より排出された後、排出シュート24内に貯留される混練処理物10aの液面レベルを一定に保持することが難しい。

0012

更に、上記混練装置3は、ケーシング20内における上記混練処理物10aの貯留レベルが、上記堰部材31の高さレベルに達するまでの間は混練処理物10aの排出を行うことはできないものとなっている。

0013

そこで、本発明は、混練処理物の排出量をより正確に制御できる水平ドラム式混練装置の排出量制御方法及び装置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0014

本発明は、上記課題を解決するために、一端部の上部に投入口を設け且つ他端部の下部に排出口を設けて該排出口の下側に排出シュートの上端部を接続してなるドラム型ケーシング内に、撹拌機構を収納して、該撹拌機構を駆動装置により回転駆動できるようにし、更に、上記ケーシング内における上記排出口の上流側近傍位置に、可動ゲート昇降移動可能に設けて該可動ゲートの上端部高さ位置を変化できるようにしてなる水平ドラム式混練装置を構成し、上記投入口よりケーシング内へ投入される混練対象物を、上記撹拌機構により撹拌して混練処理物とした後、上記排出口より排出させるときに、上記排出シュート内に貯留される混練処理物の液面レベルの高さ位置情報に基づいて上記可動ゲートを昇降移動させて、該可動ゲートの上方を通過して排出口より排出される混練処理物の排出量を制御する水平ドラム式混練装置の排出量制御方法、及び、一端部の上部に投入口を設け且つ他端部の下部に排出口を設けたドラム型ケーシング内に、駆動装置により駆動できるようにしてある撹拌機構を収納して、該撹拌機構を回転駆動することにより上記投入口よりケーシング内へ投入される混練対象物を撹拌して混練処理物とするようにし、且つ上記ケーシング内における排出口の上流側近傍位置に、可動ゲートを設けて、該可動ゲートを昇降駆動機構により昇降移動させて該可動ゲートの上端部高さ位置を変化させることができるようにし、更に、上記排出口より排出される混練処理物を一旦貯留した後、下端部より下流側の所要機器へ連続的に供給できるようにするための排出シュートに、該排出シュート内に貯留される混練処理物の液面レベルを検出するレベルセンサを設け、該レベルセンサより入力される上記排出シュート内の混練処理物の液面レベルの高さ位置情報に基づいて上記昇降駆動機構に可動ゲートの昇降移動指令を与える制御器を備えた水平ドラム式混練装置の排出量制御装置とする。

発明の効果

0015

本発明によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。

0016

一端部の上部に投入口を設け且つ他端部の下部に排出口を設けて該排出口の下側に排出シュートの上端部を接続してなるドラム型ケーシング内に、撹拌機構を収納して、該撹拌機構を駆動装置により回転駆動できるようにし、更に、上記ケーシング内における上記排出口の上流側近傍位置に、可動ゲートを昇降移動可能に設けて該可動ゲートの上端部高さ位置を変化できるようにしてなる水平ドラム式混練装置を構成し、上記投入口よりケーシング内へ投入される混練対象物を、上記撹拌機構により撹拌して混練処理物とした後、上記排出口より排出させるときに、上記排出シュート内に貯留される混練処理物の液面レベルの高さ位置情報に基づいて上記可動ゲートを昇降移動させて、該可動ゲートの上方を通過して排出口より排出される混練処理物の排出量を制御する水平ドラム式混練装置の排出量制御方法、及び、一端部の上部に投入口を設け且つ他端部の下部に排出口を設けたドラム型ケーシング内に、駆動装置により駆動できるようにしてある撹拌機構を収納して、該撹拌機構を回転駆動することにより上記投入口よりケーシング内へ投入される混練対象物を撹拌して混練処理物とするようにし、且つ上記ケーシング内における排出口の上流側近傍位置に、可動ゲートを設けて、該可動ゲートを昇降駆動機構により昇降移動させて該可動ゲートの上端部高さ位置を変化させることができるようにし、更に、上記排出口より排出される混練処理物を一旦貯留した後、下端部より下流側の所要機器へ連続的に供給できるようにするための排出シュートに、該排出シュート内に貯留される混練処理物の液面レベルを検出するレベルセンサを設け、該レベルセンサより入力される上記排出シュート内の混練処理物の液面レベルの高さ位置情報に基づいて上記昇降駆動機構に可動ゲートの昇降移動指令を与える制御器を備えた水平ドラム式混練装置の排出量制御装置としてあるので、レベルセンサにて検出される排出シュート内の混練処理物の液面レベルに応じて昇降駆動機構により可動ゲートを上下方向へ移動させて、該可動ゲートの上端部高さ位置を変えるようにでき、これによりケーシング内における混練処理物の貯留レベルとの差を増減させることができて、該可動ゲートの上方を通過した後、排出口より排出される混練処理物の排出量を制御できるという優れた効果を発揮する。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

0018

図1(イ)(ロ)は本発明の水平ドラム式混練装置の排出量制御方法及び装置の実施の一形態を示すもので、図4に示したと同様に、横方向に延びて一端側上部に投入口21を備え、且つ他端側下部に、下側に排出シュート23の上端部を連設した排出口22を設けてなるドラム型ケーシング20内に、1軸パドル式の撹拌機構25を収納すると共に、該撹拌機構25をケーシング20外部の回転駆動装置30の回転駆動力により回転駆動できるようにしてある構成において、上記ケーシング20内における排出口22の上流側近傍位置に、ケーシング20内を入口側と出口側仕切るよう隔壁32を設け、且つ該隔壁32に、ケーシング20の内底部から天井部まで上下方向に延びる開口部33を設ける。該開口部33の内側に、可動ゲート34を昇降自在となるよう配置すると共に、該可動ゲート34に後述する昇降駆動機構35を取り付けて、該可動ゲート34の上端部がケーシング20の内底部とほぼ同じ高さレベルとなる配置と、該可動ゲート34の上端部がケーシング20の天井部に達する配置との間で昇降移動できるようにする。更に、上記排出シュート24に、該排出シュート24内に貯留される混練処理物10aの液面レベルを検出するためのレベルセンサ36を設けると共に、該レベルセンサ36から入力される上記排出シュート24内の混練処理物10aの液面レベルの高さ位置情報に基づいて、上記昇降駆動機構35へ可動ゲート34の昇降移動指令を発する制御器37を備える。

0019

詳述すると、上記隔壁32は、中央部に上記撹拌機構25のシャフト26を回転自在に貫通させるようにしてあり、且つ上記シャフト26に干渉しない左右幅方向の一側寄り位置に開口部33を形成するようにしてある。

0020

上記隔壁32の開口部33の直下位置におけるケーシング20の底部には、上記可動ゲート34を昇降自在に挿通させるための貫通口38が穿設してある。該貫通口38の外周縁部におけるケーシング20の下面には、上記可動ゲート34の形状に対応した内部形状を有すると共に、上端の開口を通して上記可動ゲート34を上下方向にスライド自在に出し入れできるようにしてあるゲート収納部材39の上端部が気密に取り付けてある。更に、上記ゲート収納部材39の下端部には、電動或いは油圧シリンダの如き昇降駆動機構35を上向きに取り付け、該昇降駆動機構35の作動ロッド35aをゲート収納部材39の内側に挿入してその上端部を、上記可動ゲート34の下端部に一体に取り付けるようにしてある。これにより、昇降駆動機構35の作動ロッド35aを伸長作動させることにより、上記可動ゲート34をゲート収納部材39の内側より貫通口38を通してケーシング20内へ押し出し、該ケーシング20内における可動ゲート34の上端部の高さ位置を上昇させることにより、該可動ゲート34にて上記隔壁32の開口部33の内側を下方より閉塞させることができるようにしてある。一方、上記昇降駆動機構35の作動ロッド35を収縮作動させることにより、上記可動ゲート34をケーシング20内より貫通口38を通してゲート収納部材39の内側へ引き下ろし、これにより、上記ケーシング20内における可動ゲート34の上端部の高さ位置を下降させて、上記隔壁32の開口部33の上下方向の開口量を増大させることができるようにしてある。

0021

なお、上記ケーシング20の貫通口38部分には図示しないシール装置を設けて、該貫通口30を通して昇降される可動ゲート34に同伴されて、ケーシング20内の混練処理物10aがゲート収納部材39側へ漏れ出ないようにしてある。又、上記シール装置と干渉しないように、可動ゲート34の幅方向側端部と、これに対向する隔壁32の開口部33の両側縁部やゲート収納部材39の左右幅方向の内面との間に、上記可動ゲート34をスライド自在にガイドさせるためのガイド機構(図示せず)を設けるようにしてもよい。

0022

上記レベルセンサ36は、たとえば、ガンマ線式レベルセンサ、多重に設置した光電式レベルセンサ、レーザ式レベルセンサ、超音波式レベルセンサ等を用いて排出シュート24内の混練処理物10aの液面レベルを連続的に検出できるようにしてある。

0023

上記制御器37による上記レベルセンサ36より入力される排出シュート24内の液面レベルの検出信号に基づく上記可動ゲート34の昇降移動の制御は、単純フィードバック制御PID制御ニューロ制御、ファジー制御、又はそれぞれの制御を組み合わせるようにしてもよいが、基本的には以下のようにしてある。

0024

すなわち、先ず、制御器37には、上記排出シュート24への貯留を所望する混練処理物10aの量に応じて予め所定の液面レベル(以下、設定レベルという)を設定しておく。上記制御器37は、該設定レベルと、上記レベルセンサ36より入力される信号に基づいて検出される排出シュート24内に実際に貯留されている混練処理物10aの液面レベル(以下、検出レベルという)とを比較して、検出レベルが設定レベルよりも低い場合には、上記昇降駆動機構35へ可動ゲート34を下降移動させることができるように収縮指令を与え、該昇降駆動機構35の作動ロッド35aを収縮作動させて可動ゲート34を下降移動させるようにする。これにより、投入口21よりケーシング20内に投入された混練対象物10を隔壁32よりも上流側の領域に貯留した状態にて撹拌機構25で撹拌することにより形成させる混練処理物10aの貯留レベルに比して、上記可動ゲート34の上端部の高さ位置を大きく引き下げることにより、上記混練対象物10aが隔壁32の開口部33における可動ゲート34の上方を通過して排出口22側へオーバーフローされる量を増加させて、該排出口22を通して排出シュート24へ排出される混練処理物10aの量を増加させるようにしてある。

0025

一方、排出シュート24内に貯留される混練処理物10aの検出レベルが、設定レベルよりも高い場合には、制御器37より上記昇降駆動機構35へ伸長指令を与えることにより、該昇降駆動機構35の作動ロッド35aが伸長させられて可動ゲート34を上昇移動させ、ケーシング20内の隔壁32よりも上流側で貯留されている混練処理物10aの貯留レベルと、上記可動ゲート34の上端部の高さレベルとの差が小さくなるようにすることで、上記混練処理物10aが、隔壁32の開口部33における上記可動ゲート34の上方を通過し難くなるようにし、これにより、排出口22を経て排出シュート24へ排出される混練処理物10aの排出量を減らすことができるようにしてある。

0026

上記図1(イ)(ロ)における符号40は、可動ゲート34を最上方位置まで上昇移動させるときに、該可動ゲート34の上端部を収容するために、隔壁32の開口部33と対応するケーシング20の上部所要個所に気密に取り付けたゲート上端部収納部材である。
その他、図4に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

0027

上記により、排出シュート24内に貯留される混練処理物10aの高さレベルは、ほぼ設定レベル付近に保持させることができる。このため、該排出シュート24の下端部より下流側の圧送ポンプ4(図3参照)への上記混練処理物10aの供給を安定させることができることから、上記圧送ポンプ4へ混練処理物10aを定量供給することができるようになる。

0028

上記において、運転開始時のように、ケーシング20内に貯留されている内容物がないか又は少なくて内容物の混練が十分行われない間は、たとえ、低い検出レベルがレベルセンサ36によって検出され、その検出レベルが、制御器37に設定してある設定レベルよりも低い場合であっても、可動ゲート34を所要高さ位置に保持できるようにして、少なくともケーシング20内における隔壁32よりも上流側に十分混練された混練処理物10aが所要量貯留されるようにすればよい。

0029

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、可動ゲート34を昇降移動させるための昇降駆動機構35は、ゲート収納部材39の下端部に取り付けることに代えて、図2に示す如く、隔壁32の開口部33と対応するケーシング20の上部所要個所(図ではゲート上端部収納部材40の頂部)に昇降駆動機構35を下向きに取り付けて、作動ロッド35aをケーシング20の上部壁を貫通させてケーシング20内に挿入し、該作動ロッド35aの下端部に、可動ゲート34の上端部を一体に取り付けて、上記昇降駆動機構35の収縮作動により上記可動ゲート34を上昇移動させ、一方、昇降駆動機構35の伸長作動により上記可動ゲート34を下降移動させるようにしてもよい。更には、上記可動ゲート34を制御器37からの指令に基づいて昇降移動させることができれば、昇降駆動機構35は電動や油圧シリンダ以外のいかなる駆動形式のものを採用してもよい。ケーシング20内に設ける撹拌機構25としては、1軸パドル式のものを示したが、ケーシング20内における隔壁32よりも上流側に貯留される混練対象物10を撹拌して均質な所要粘度の混練処理物10aを形成させることができれば、1軸リボンスクリュー式、2軸リボンスクリュー式、シャフトレス式等いかなる形式の撹拌機構を採用してもよい。排出口22の下流側に該排出口22より排出される混練処理物を一旦貯留するための排出シュート24を設けるようにしてある水平ドラム式混練装置であれば、密閉式の産業廃棄物焼却処理設備以外で用いられる水平ドラム式混練装置からの排出量の制御にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

図面の簡単な説明

0030

本発明の水平ドラム式混練装置の排出量制御方法及び装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は概略切断側面図、(ロ)は(イ)のA−A方向矢視図である。
本発明の実施の他の形態を示すもので、図1(ロ)に対応する図である。
密閉式の産業廃棄物焼却処理設備の概要を示す図である。
従来用いられている水平ドラム式混練装置の一例を示す概略切断側面図である。

符号の説明

0031

3混練装置
10混練対象物
10a混練処理物
20ケーシング
21投入口
22 排出口
24排出シュート
30回転駆動装置(駆動装置)
25撹拌機構
34可動ゲート
36レベルセンサ
37 制御器

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