干燥碳化装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及一种能够将水分多的厨余垃圾、污水处理厂的污泥、鸡粪、豆腐渣等这样的食品废弃物等被干燥物(统称作厨余垃圾)有效地加热并高效地干燥及碳化,并且能够取出可用作燃料的气体的干燥碳化装置及其方法。
【背景技术】
[0002]现有厨余垃圾的干燥机是将厨余垃圾收纳在干燥室内,进行搅拌使其干燥,或者使厨余垃圾从干燥室内通过,对其进行干燥。
[0003]可是,由于厨余垃圾含有大量的水分,在将厨余垃圾用作固形燃料等的情况下,必须使其彻底干燥。但是,用现有方法使厨余垃圾长时间干燥时,需要大的干燥室,因此存在用于此的设置空间变大,而且燃料的消耗量也增多的问题点。另外,燃焼气体中所含的有害物质排放到大气中引起公害的产生,关于这样的环境问题,也具有课题。
[0004]另一方面,厨余垃圾以外的废弃物例如污水处理厂的污泥、鸡粪、豆腐渣等这样的食品废弃物,在不使用干燥机的情况下,例如在阳光下晒干或进行风干也可以使其干燥,但效率极差。
[0005]专利文献1中公开了一种干燥机,其用于将用厨余垃圾分类机分类并且被粉碎的厨余垃圾进行干燥。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:(日本)特开2012-87988号公报
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于,提供一种能够高效地使厨余垃圾的水分消失的干燥碳化装置及其方法。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011 ]为了解决上述的课题,作为一个例子提供一种干燥碳化装置,其特征在于,在干燥室内设置有:多个筒体,其一端部设有投入口,另一端部设有排出口,与上方或下方的端部交替地连通而形成为一根,去路和返路以在上下交替的方式沿垂直方向配设,且在内部具有螺旋输送器;一对横拉管,其在这些多个筒体的长度方向以适当的间隔并且在上半部分连接在这些多个筒体的两侧;纵拉管,分别与该一对横拉管的前端连接且沿垂直的方向設设置;上段共用排出箱,其共同连接与上段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管;下段共用排出箱,其共同连接与设置在所述上段的筒体的下方的下段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管、和与其下方的段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管。
【附图说明】
[0012]图1是表示一实施方式的概略构造的图;
[0013]图2是从A方向观察图1所示的一实施方式的装置的概略图;
[0014]图3是用于说明一实施方式的装置的下3段的结构的图;
[0015]图4是从上方向观察图1所示的一实施方式的装置的最上段的筒体的概略图;
[0016]图5是表示图4所示的筒体和横拉管的连接关系等的图;
[0017]图6是从上方向观察图1所示的一实施方式的装置的最下段的筒体的概略图;
[0018]图7是表示一实施方式的与上段为3段的筒体对应的共用排出箱的入口构造的平面图;
[0019]图8是表示一实施方式的与下段为3段的筒体对应的共用排出箱的入口构造的平面图;
[0020]图9是表示一实施方式的控制部的构成例的图;
[0021]图10是用于说明在一实施方式中,经筒体中移送厨余垃圾的状态的图。
【具体实施方式】
[0022]下面,使用附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示一实施方式的整体构造的概略,另外,图2表示局部的概略结构。该干燥碳化装置10具有:大规模地沿横方向搬送进行干燥的被干燥物的沿垂直方向配设的例如6根筒体11a、11b、11c、lld、lie、Ilf;相对于这些筒体的每一个,在其上部的多个部位对称地设置的横拉管12a、12b;自这些横拉管12的另一端向垂直方向下方设置的纵拉管13a、13b;设置于最上段的筒体11a的一端的厨余垃圾投入箱14a;连接最上段筒体的另一端、第2段以下的各筒体的一端、另一端,将被干燥物放入下一段的筒体的入口的连结箱14b、14c、14d、14e、14f;设于最下段的筒体Ilf的另一端的被干燥物排出箱14g。
[0023]另外,未图示,在投入箱14a的上方设有通往干燥室外的投入口,在其上方设有用于将自投入口投入的厨余垃圾推入筒体14a的推压筒。另外,在排出箱llg的下面设有排出口,在其下方设置有用于搬送被干燥物的带式输送机。
[0024]设于各筒体上的横拉管如图2所示基本上具有Μ字形状。各筒体形成圆筒形状,最上段的筒体1 la、第2段筒体lib、第3段筒体11c的内径比第4段筒体lid、第5段筒体lie及最下段的筒体Ilf的直径(内径)大少许。
[0025]横拉管的一端在比筒体周围的上二分之一处靠上的部分且在左右2部位连接。例如,最上段的筒体11a、第2段筒体lib及第3段筒体11c的横拉管12a、12b沿着其筒体的长度方向在8部位相连接。连接于这些筒体的横拉管12a、12b与各个纵拉管13a、13b连接,其纵拉管的另一端在下方与对应的上段共用排出箱15连接。来到上段共用排出箱15的气体等通过导管16被导出至干燥室之外。
[0026]另一方面,在设于这些筒体11a、lib、11c的下方的筒体lid、lie、Ilf上,横拉管例如分别在6部位、4部位、3部位相连接。图3中表示了在最下段的筒体Ilf上在3部位连接有横拉管12a、12b的样子。任何横拉管12a、12b都连接于各筒体的上半部分的位置。在筒体的上半部分连接有横拉管,是为了防止厨余垃圾被吸引至横拉管。
[0027]对应的纵拉管的一端与对应的横拉管连接,而另一端与向筒体方向延伸的共用的下段共用排出箱17连接。被该下段共用排出箱17收集的气体等通过导管18被引导至干燥室夕卜。在该干燥碳化装置10下部的筒体Ilf的下方设有燃烧器19,用于使干燥室整体的温度上升,促进干燥及碳化。
[0028]未图示,第4段筒体lid及第5段筒体lie只是横拉管的连接部位的数不同,同样地也与下段共用排出箱17连接,所收集的气体等被引导至干燥室(干燥碳化装置)外。
[0029]图4是表示最上段的筒体和横拉管的关系的上面图。如图4所示,在筒体11a上,在8部位连接有横拉管12a、12b。
[0030]各筒体具有能够以螺旋轴21a为中心使螺旋状的螺旋叶片21b旋转的螺旋输送器
21。移送的厨余垃圾通过该螺旋叶片21b进行搅拌,增大水分蒸发的效果。
[0031]与筒体11a连接的厨余垃圾投入箱14a具有使上述螺旋输送器的螺旋叶片旋转的电动机Μ、和接纳从上方推入的厨余垃圾(被干燥物)的入口 14k。与各筒体连接的连结箱14b、14c、14d、14e、14f,除入口与上段的出口连接,出口对应其下段的筒体的入口以外,都是相同的。设于筒体Ilf的出口端的被干燥物排出箱14g也为同样的构造,其排出的被干燥物被排出至干燥室的外部。
[0032 ]图5表不筒体11 a连接有横拉管12a、12b的样子。如图5所不,横拉管12a、12b的截面形成在筒体的长度方向扁平的长方形。横拉管12a、12b在筒体的上半部分大致对称地连接。若横拉管的与筒体的连接部形成在筒体的长度方向扁平的长方形状,则具有连接容易,并且能够有效地吸引气体、空气等的效果。
[0033]图6表示从上侧观察最下段的筒体Ilf和横拉管12a、12b的连接关系的样子的图。在筒体Ilf上,在其长度方向的3部位连接有横拉管12a、12b。连接于其上的第5段筒体lie的横拉管及纵拉管和连接于再其上的第4段筒体lid的横拉管及纵拉管,和与连接于上述筒体Ilf的横拉管连接的纵拉管均与相同的共用排出箱17连接(参照图3)。
[0034]再次,对于纵拉管连接的共用排出箱的入口的构造进行说明。图7表示与纵拉管13a、13b连接的上段共用排出箱15的入口的构造。另外,图8表示与纵拉管13a、13b连接的下段共用排出箱17的入口的构造。
[0035]与上3段的筒体11a、11b、11c连接的横拉管,一方为8根、8根、8根,因此他们所连接的纵拉管也多。于是,如图7所示,在上段共用排出箱15上,对应各筒体lla、llb、llc设有3列入口 15a、15b、15c,且与一侧的纵拉管连接。
[0036]另一方面,与下3段的筒体lld、lie、Ilf连接的横拉管,各方为6、4、3根,比上3段少。于是,对应3段的筒体,入口 17d、17e、17f为1列,一侧的纵拉管13b与下段共用排出箱17连接。
[0037]图9表示进行该干燥室的控制的控制部的构成例。控制部31具有控制燃烧器19的温度的燃烧器控制部32、控制各电动机Μ的转速(厨余垃圾的移动速度)的电动机控制部33、控制鼓风机的吸引强度的鼓风机控制部34,通过控制面板在干燥室(图2的虚线内)外完成这些控制。
[0038]在纵拉管13b的另一端,上段共用排出箱15沿水平方向设置,在上段共用排出箱15连接导管16。通过从该导管16的前端进行吸引,筒体11a内的空气、气体等经过横拉管12b、纵拉管13b及上段共用排出箱15通过鼓风机(未图示)引导至干燥室的外部。与该筒体11a连接的纵拉管等及与其他筒体llb、llc连接的纵拉管等也同样,气体等经过上段共用排出箱15通过鼓风机引导至干燥室的外部。横拉管或纵拉管、共用排出箱等,例如由不锈钢制成。
[0039]这样,对于从最上段起垂直并排的3根筒体lla、llb、llc而言,相对于所连接的横拉管和与该横拉管连接的纵拉管,连接有具有3列入口的上段共用排出箱15。
[0040]另一方面,与下3段的筒体lld、lie、Ilf对应的纵拉管13a、13b与下段共用排出箱17连接成一列,在其前端设置与鼓风机连接的导体18。
[0041]因此,与下3段相比,相对于上3段的筒体的横拉管对气体等的吸引力非常大。厨余垃圾被投入与最上段的筒体连接的厨余垃圾投入箱,越往下段,水分越被去除。因此,在上段,气体、蒸气等的吸引力大时,厨余垃圾在上段迅速地变干燥,作为干燥碳化装置具有高效的优点。
[0042]接着,对厨余垃圾被放入该实施方式的干燥碳化装置10之后,直到被排除到被干燥物排出箱14g的动作进行说明。图10表示厨余垃圾被放入该干燥碳化装置10之后,直到作为被干燥物取出的路径。
[0043]在干燥碳化装置10的动作开始之前,通过图9所示的控制部31的燃烧器控制部32并利用燃烧器19调节干燥室内的温度,通过电动机控制部33考虑到各筒体的螺旋输送器的厨余垃圾移动速度对电动机的旋转速度进行调节。为了使经由各横拉管及各纵拉管吸引气体、空气的强度适当,再通过鼓风机控制部34对鼓风机进行控制。
[0044]之后,首先从厨余垃圾投入箱14a的入口投入厨余垃圾。被投入的厨余垃圾通过筒体1 la内的螺旋输送器机构向左方(箭头方向)运送。这时,如图5所示从与筒体1 la在8部位连接的横拉管12a、12b吸取吸收气体、蒸气等。在干燥室内被燃烧器19加热且移送来厨余垃圾时,例如达到650°C左右。如果用耐热性材料的玻璃或陶瓷等细粒体将各筒体的周围覆盖,则可以防止筒体的热引起的变形,并且具有保温性,可以节约燃料。
[0045]经筒体11a内运送的厨余垃圾被运送到连结箱14b,然后落入处于其下段的筒体11 b的入口。通过设于连结箱14b内的电动机的旋转而进入筒体11 b内的厨余垃圾向右方运送。在运送的中途,通过设于该筒体lib的8部位的横拉管12a、12b来吸引气体、空气(蒸气)等。
[0046]来到筒体lib的出口的厨余垃圾同样地,从连结箱14c落入筒体11c的入口。落下来的厨余垃圾通过设于连结箱14c内的电动机,在筒体11c内向左方移动。这时,通过设于筒体1 lc的8部位的横拉管来吸引气体、空气等。被与筒体1 la、1 lb、1 lc连接的横拉管吸引的气体等,经由纵拉管送至上段共用排出箱15,再经由导管通过鼓风机排除到干燥室的外部。
[0047]另一方面,被运送至连结箱14d的厨余垃圾通过设于其内部的电动机,在筒体lld内向右方移送。筒体lld在4部位连接横拉管,在厨余垃圾被移送的过程中,吸引气体、空气等。以下同样地操作,厨余垃圾在筒体lle、llf内通过螺旋输送器机构被移送,在中途,气体、空气被吸引。因此,虽然是最初水分多的厨余垃圾,但是水分也会逐渐失去,从而作为被干燥物从被干燥物排出箱14g落下。通过燃烧器对干燥室内的温度调节,不仅使厨余垃圾干燥,而且还可以使其碳化。
[0048]在上述实施方式中记载的是,共用排出箱与导管连接,通过鼓风机从外部吸引气体。但是,可以在该导出部分设置中间风扇,将用吸引机吸引的气体分类加以利用。
[0049]在上述实施方式中,每个筒体上均设有螺旋叶片,但也可以将各筒体的螺旋叶片与皮带等连结,通过一个电动机驱动这些螺旋叶片。
[0050]另外,在上述实施方式中,设有6根筒体,但不限于此。另外,横拉管相对于筒体的连接部位不限于8、6、4、3,一般地,连接部位在上段多、在下段少即可。筒体的直径为上段大且下段比上段小即可。
[0051]如以上所述,根据上述实施方式,可以使厨余垃圾的水分消失、干燥而形成被干燥物,并且,可以得到此时被排出的气体。
[0052]这样将连接于筒体的排出箱分为上段和下段与共用排出箱连接这一点为本发明的特征之一。因此,能够从外部强有力地吸引筒体中的气体、蒸气等,因此,厨余垃圾的干燥等效果大。
[0053]另外,根据上述实施方式,在连接于上段的筒体的横拉管和纵拉管上,设置有共用入口为3列的共用排出箱,从外部吸引气体等。由于厨余垃圾从上段进入筒体,所以在水分多的状态下作用强大的吸引力,易于早期进行水分的吸引。因此,作为干燥碳化装置整体,厨余垃圾的干燥碳化的效果大。
[0054]在上述实施方式中,上段共用排出箱具有3列入口,与对应上3段的筒体的纵拉管连接,下段共用排出箱具有1列入口,与对应下3段的筒体的纵拉管连接。但是,这些数中,上1段下4段等是任意的,上段共用排出箱和下段共用排出箱与相对地为上段、下段的筒体连接即可。另外,入口的列数也是任意的。
[0055]对本发明的一实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,不是限定发明的范围的意图。这些新型的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施。在不脱离发明的要旨的范围内,这些实施方式或其变形均包含在发明的范围或要旨内,并且,包含在与权利要求书中记载的发明均等的范围。
[0056]标记说明
[0057]10:干燥碳化装置
[0058]11a、lib、11c、lld、lie、lld:筒体
[0059]12a、12b:横拉管
[0060]13a、13b:纵拉管[0061 ] 14a:厨余垃圾投入箱
[0062]14b、14c、14d、14e、14f:连结箱
[0063]14g:被干燥物排出箱
[0064]12a、12b:横拉管
[0065]13a、13b:纵拉管
[0066]15:上段共用排出箱
[0067]17:下段共用排出箱
[0068]19:燃烧器
[0069]21:螺旋输送器
[0070]21a:螺旋轴
[0071]21b:螺旋叶片
[0072]31:控制部
[0073]32:燃烧器控制部
[0074]33:电动机控制部
[0075]34:鼓风机控制部
【主权项】
1.一种干燥碳化装置,其特征在于,在干燥室内设有: 多个筒体,一端部设有投入口,另一端部设有排出口,与上方或下方的端部交替连通而形成为一根,去路和返路以上下交替的方式沿垂直方向配设,且在内部具有螺旋输送器;一对横拉管,在这些多个筒体的长度方向以适当的间隔并且在上半部分连接在这些多个筒体的两侧; 纵拉管,分别与该一对横拉管的前端连接,且沿垂直的方向设置; 上段共用排出箱,共同连接与上段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管;以及下段共用排出箱,共同连接与设置在所述上段的筒体的下方的下段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管、和与其下方的段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管。2.根据权利要求1所述的干燥碳化装置,其特征在于, 所述横拉管与所述筒体连接的部位,在上段的筒体中比下段的筒体多。3.根据权利要求2所述的干燥碳化装置,其特征在于, 所述上段的筒体的直径比所述下段的直径大。4.根据权利要求3所述的干燥碳化装置,其特征在于, 与所述筒体连接的所述横拉管成为该横拉管的截面在所述筒体的长度方向为长方形的形状,所述上段共用排出箱与所述纵拉管连接的入口为复数列。5.根据权利要求4所述的干燥碳化装置,其特征在于,还具有 设置于所述多个筒体中上方的筒体和下方的筒体的一端的连结箱、和以将通过所述上方的筒体移送来的厨余垃圾通过所述下方的筒体向反方向移送的方式,使所述螺旋输送器的轴旋转的电动机。6.根据权利要求5所述的干燥碳化装置,其特征在于, 在所述干燥室内还具有燃烧器。7.一种干燥碳化方法,其特征在于, 通过一对横拉管将所述筒体内产生的气体抽出,所述一对横拉管在多个筒体的长度方向以适当的间隔并且在上半部分连接在这些多个筒体的两侧,所述多个筒体一端部设有投入口,另一端部设有排出口,与上方或下方的端部交替连通而形成为一根,去路和返路以上下交替的方式沿垂直方向配设,且在内部具有螺旋输送器, 将抽出的所述气体经由分别与该被拉出的一对横拉管的前端连接的纵拉管汇集于上段共用排出箱,所述上段共用排出箱共同连接与上段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管, 在下段共用排出箱中,集中将所述气体向干燥室的外部抽出,所述下段共用排出箱共同连接与在所述上段的筒体的下方设置的下段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管、和与其下方的段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管。8.根据权利要求7所述的干燥碳化方法,其特征在于, 所述横拉管与所述筒体连接的部位,在上段的筒体中比下段的筒体多。9.根据权利要求8所述的干燥碳化方法,其特征在于, 所述上段的筒体的直径比所述下段的直径大。10.根据权利要求9所述的干燥碳化方法,其特征在于, 与所述筒体连接的所述横拉管成为该横拉管的截面在所述筒体的长度方向为长方形的形状,所述上段共用排出箱与所述纵拉管连接的入口为复数列。11.根据权利要求10所述的干燥碳化方法,其特征在于, 通过设置于所述多个筒体中上方的筒体和下方的筒体的一端的连结箱,在筒体间运送厨余垃圾, 通过使所述螺旋输送器的轴旋转的电动机,将通过所述上方的筒体移送来的厨余垃圾,通过所述下方的筒体向反方向移送。12.根据权利要求11所述的干燥碳化方法,其特征在于,通过燃烧器对所述干燥室内进行加热。
【专利摘要】本发明提供一种能够高效地使厨余垃圾的水分消失的干燥碳化装置及其方法。一例干燥碳化装置(10)如下构成,在干燥室内设置有:多个筒体(11),其在一端部设有投入口,在另一端部设有排出口,与上方或下方的端部交替连通形成为一根,以往返管路在上下交替的方式沿垂直方向配设,内部具有螺旋输送器(21);一对横拉管(12),其在这些多个筒体的长度方向以适当的间隔并且在上半部分在这些多个筒体的两侧相连接;纵拉管(13),其各自与该一对横拉管的前端连接且沿垂直的方向设置;上段共用排出箱(15),其共同连接与上段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管;下段共用排出箱(17),其共同连接与设置在所述上段的筒体的下方的下段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管、和与其下方的段的筒体所连接的横拉管相连接的纵拉管。
【IPC分类】C02F11/12, B09B3/00, F26B21/00, F26B17/20, C02F11/10
【公开号】CN105492851
【申请号】CN201480030993
【发明人】大山俊男, 星政美
【申请人】睦和兴业株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年5月26日
【公告号】CA2914202A1, EP3006876A1, US20160122220, WO2014196153A1