JP2004075244A

JP2004075244A - 叩解装置

Info

Publication number: JP2004075244A
Application number: JP2002235668A
Authority: JP
Inventors: Manabu Takahata; 高畑　学; Ryoichi Nishino; 西野　良一; Kenichi Jodo; 浄土　謙一; Hiroshi Inumaru; 犬丸　浩; Hisahiro Fujita; 藤田　尚弘
Original assignee: Diamond Engineering Co Ltd; Aso Cement Co Ltd
Current assignee: Diamond Engineering Co Ltd; Aso Cement Co Ltd
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】粉体圧で発生する破砕物の圧密を貯蔵サイロ下部で叩解し、貯蔵サイロ抜き出し装置へ安定した状態で破砕物を送りうる叩解装置を提供することを目的とする。さらに、上部叩解装置の駆動をインバータ駆動とすることにより、上記抜出し装置の排出速度を連動させて、叩解装置と抜出し装置の間で発生しうる破砕物の圧密を回避しうる叩解装置を提供する。
【解決手段】破砕物を貯蔵するサイロ１下部に設けられ、該サイロ１内の粉体圧により圧密化された破砕物を解きほぐすための叩解装置２において、破砕物を攪拌するための攪拌軸３、および該攪拌軸３を起動するモータを備え、かつ該攪拌軸３上には攪拌棒４が配設されてなることを特徴とする叩解装置２。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は叩解装置に関し、さらに詳しくは貯蔵サイロ内の廃プラスチック等の破砕物を解きほぐして定量抜出し装置に安定して供給するための叩解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃プラスチック等の破砕物が貯蔵サイロ内に貯蔵され、そのサイロ下部には粉体圧で発生する圧密対策として、攪拌装置が設けられている。
【０００３】
これは、従来、（１）破砕物を抜出すために、一般にテーブルフィーダ、スクリューフィーダを用いることが多く、粉体圧で発生する破砕物の圧密によりサイロから安定的な抜出しが困難であること、さらには、（２）抜出しが可能であっても、架橋状態のまま排出されるため破砕物の比重が変動し、定量的な抜出し制御も困難であったからである。
【０００４】
しかしながら、従来の攪拌装置では安定な運転が困難であり、特に一定速度で運転されるのが通常であることと相まって、下部の抜出し装置の可変速運転とのアンバランスで圧密が加速され、さらに不安定な運転をもたらすことが多い。したがって、抜き出された廃プラスチック等がたとえば燃焼装置の燃料として使用される場合には、安定した供給が困難なために燃料装置の急激な温度上昇もしくは低下を引き起こすという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は粉体圧で発生する破砕物の圧密を貯蔵サイロ下部で叩解し、貯蔵サイロ抜き出し装置へ安定した状態で破砕物を送りうる叩解装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上部叩解装置の駆動をインバータ駆動とすることにより、上記抜出し装置の排出速度と連動させて、叩解装置と抜出し装置の間で発生しうる破砕物の圧密を回避しうる叩解装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、破砕物を貯蔵するサイロ下部に設けられ、該サイロ内の粉体圧により圧密化された破砕物を解きほぐすための叩解装置において、破砕物を攪拌するための攪拌軸、および該攪拌軸を起動するモータを備え、かつ該攪拌軸上には攪拌棒が配設されてなることを特徴とする叩解装置にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
本発明の叩解装置は、破砕物を貯蔵するサイロ下部に設けられ、該サイロ内の粉体圧により圧密化された破砕物を解きほぐすものである。
【０００９】
破砕物の種類、大きさは、特に制限されないが、ペットボトル破砕物、紙状フラフ、綿状フラフ等が挙げられ、たとえば、２ｍ×２ｍの廃プラスチックシートをミルで５０ｍｍ×５０ｍｍ程度に破砕したもの等が挙げられる。　サイロに供給されるこれらの破砕物の嵩比重は通常０．１ｋｇ／Ｌ以下である。これらの破砕物はたとえば燃焼装置の燃焼するために、吹込み装置もしくは投入設備の一部として貯蔵サイロ内にいったん貯蔵される。本発明の叩解装置は、この貯蔵サイロの下部に設けられる。
【００１０】
本発明の叩解装置において、破砕物を攪拌するための攪拌軸は好適には複数本設けられ、そしてこれらの攪拌軸はモータにより駆動される。その攪拌軸上には、攪拌棒が配設されている。攪拌棒は、軸に対して好適には垂直方向であるのが好適であるが、必ずしもそれに限定されない。その形状は、丸棒、角棒等のいずれでもよく、長さは隣接する軸との距離等により適宜決定されるのが通常である。攪拌軸および攪拌棒の間隔はそれぞれ破砕物の性状により決定されうる。一般的には、攪拌軸は４００〜７００ｍｍの間隔で複数設けられ、攪拌棒は３０〜３００ｍｍの間隔で配設されてなる。
【００１１】
たとえば、破砕物が廃プラスチックの場合には、（ｉ）ペットボトル破砕品では、攪拌軸の間隔は４５０〜５５０ｍｍ、攪拌棒の間隔は４５〜７５ｍｍ程度、（ｉｉ）紙状フラフ品では、攪拌軸の間隔は５００〜６００ｍｍ、攪拌棒の間隔は６０〜９０ｍｍ程度、そして（ｉｉｉ　）綿状フラフ品では、攪拌軸の間隔は５５０〜６５０ｍｍ、攪拌棒の間隔幅は７５〜１０５ｍｍ程度が好適である。隣接する攪拌軸の攪拌棒同志は互い違いに配設されてなるのが好適である。
【００１２】
本発明の叩解装置においては、上記攪拌軸を軸駆動モータで回転させることにより、粉体圧で発生した圧密状態の破砕物を攪拌軸上の攪拌棒により解きほぐすことができるので、安定した性状で破砕物を下部の定量抜き出し装置に供給しうる。したがって、定量抜き出し装置の運転負荷も軽減され、かつ性状が安定することにより、嵩比重の変動が少なくなり、抜き出し装置の定量性が向上する。
【００１３】
本発明装置において、さらに好適には上記の攪拌軸駆動モータの回転数変更を交流周波数制御するインバータ制御によって、攪拌軸を可変速で運転し、かつ定量抜き出し装置の排出速度と連動させる。これにより、従来、攪拌装置の運転と抜き出し装置の排出速度のアンバランスにより、攪拌装置の押し付け力により破砕物が定量抜き出し装置上部で圧密して、下部定量抜き出し装置の運転が不安定となる問題も解消される。
【００１４】
定量抜き出し装置に供給された破砕物は、たとえば連続的に定量抜き出しされ、定量計量装置で計量され、ついで空気輸送装置により所定の場所、たとえば燃焼装置に供給される。
【００１５】
定量抜き出しに使用される連続定量抜き出し装置としては特に制限されないが、好適には、破砕物を連続定量的に抜き出すスクリューフィーダを備え、抜き出し方向のスクリュー末端部には、整流羽根がスクリュー軸上に流れ方向に配設され、かつ該整流羽根の上方に、流れ方向と直交する方向に掻き取り羽根を配設してなる連続定量抜き出し装置が用いられる。
【００１６】
このような連続定量抜き出し装置は、破砕物を連続定量的に抜き出すスクリューフィーダを備える。このスクリューフィーダは多軸スクリューを有するのが好適であり、通常２軸もしくは４軸から選定される。たとえば、２軸の場合、２軸の回転方向が異なるほうが好適である。そして、このスクリューフィーダは好ましくは貯蔵ホッパーの底面全体に配置される。スクリュ−自体の形状はとくに制限されない。スクリューの回転数も特に制限されないが、たとえば通常１０〜１５０ｒｐｍの範囲で可変されるように構成される。さらに好適な態様において、スクリューのピッチは、進行方向へ進むにしたがって大きくなるように構成されるので、貯蔵ホッパーの全体にわたってさらに均等に排出されうる。
【００１７】
そして、この抜き出し方向のスクリュー末端部には、整流羽根がスクリュー軸上に、流れ方向に配設され、かつ該整流羽根の上方に、流れ方向と直交する方向に掻き取り羽根を配設される。この整流羽根は好適には矢羽型である。この整流羽根は、スクリュー軸のまわりに３〜６個程度設けるのが好適であり、最も一般的には４個である。一方、掻き取り羽根はその先端がブラシ状であるのが好適である。
【００１８】
さらに、上記の連続計量装置としては、好適には、環状コンベア、破砕物投入口および該投入口から１８０°異なる位置にある破砕物排出口を備え、該環状コンベア上には放射状に等間隔に設けられ該環状コンベア上の空間を分画する羽根を有し、該環状コンベアは軸の周りを水平方向に回転される連続計量装置において、破砕物投入口より充填された破砕物の質量と該羽根の回転数を演算することにより破砕物の排出速度を得る演算手段を備えてなるものが使用される。
【００１９】
連続計量装置の投入口から環状コンベアの１区画内に投入された破砕物は、連続計量装置内を半周した後、排出口よりロータリーバルブへ供給される。
【００２０】
破砕物の質量は、たとえば質量をそれに比例した電気信号に変換する変換器である３点支持式のロードセルで測定されており、この質量と連続計量装置の回転数（ｒｐｍ）の積を２倍することにより排出速度が求められる。このような連続計量装置は、上流側の連続定量抜き出し装置の抜出し量に連動して回転数を変えることができ、この連続計量装置は、常にある一定範囲内の質量を支持するようにされるのが好適である。さらに好適には、回転数の可変は、攪拌軸駆動モータの回転数変更を交流周波数制御するインバータ制御により攪拌軸を可変速で運転することにより行われ、かつ破砕物を連続計量装置に供給する定量抜き出し装置の排出速度（すなわち連続計量装置に投入される破砕物の量）と連動させるように構成される。質量変動を少なく抑えることにより連続計量装置の回転数は安定し、排出速度の演算が安定して上流側の連続定量抜出装置を正しく制御でき、所定の場所に安定して破砕物を供給できるので、たとえば下流側の燃焼装置の安定運転が可能となる。連続計量装置内は、充填された破砕物の高さを均すためのスクレパーをさらに備えるのが好適である。
【００２１】
さらに、空気輸送装置としては、好適には、貯蔵槽から排出される粉粒体を計量するための計量装置、ならびに計量された粉粒体を空気輸送配管に供給するための気密供給装置から構成される粉粒体の空気輸送装置において、気密供給装置の下流側に空気輸送用の加速器を設け、かつ該加速器の内部に攪拌翼を設けてなるものが好適である。このような粉粒体の空気輸送装置は、貯蔵槽から定量排出装置に排出される粉粒体を計量するための計量装置、ならびに計量された粉粒体を空気輸送配管に供給するための気密供給装置から構成される。計量装置としては上記のような装置が好適である。
【００２２】
計量された粉粒体を空気輸送配管に供給するための気密供給装置は、計量装置の下流に設けられ、粉粒体の空気輸送時の圧力が定量供給装置および計量装置に逆流するのを防止する。このような気密供給装置としては特に制限されないが、ロータリーバルブが好適である。
【００２３】
このような粉粒体の空気輸送装置において、好適には気密供給装置の下流側に空気輸送用の加速器を設け、かつ該加速器の内部に攪拌翼を設けてなるように構成される。気密供給装置の下流側は排出シュート部分での詰まりを発生させないために、流路の断面積が小さくならないように気密供給装置の排出側と同じ形状で加速器に接続されされるのが好ましい。好適には、加速器の形状は水平に配置された円筒形であり、その直径は接続管路の幅よりも大きくされる。該加速器の内部には攪拌翼が設けられ、設定された回転数で連続回転される。その回転数は１〜６０ＲＰＭが好適である。攪拌翼の形状はリボンスクリュー等が挙げられる。加速器の下流側は接続配管の直径に合わせて通常、円錐状に絞り込まれる。本発明においては、さらに好適には加速器の内部に攪拌翼と同一軸上で回転する気体噴出ノズルを設け、攪拌翼と同一の回転数で回転させながら高速ガスを噴出させることにより、加速器の下流部分（上記のように、通常は円錐形状を有する）における粉粒体の閉塞を効率よく防止しうる。
【００２４】
図１および図２により本発明をさらに詳細に説明する。図１は本発明の叩解装置を含むフローシートを示す。図２の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の叩解装置の一実施態様を示す平面略図、ならびに攪拌軸およびその上に配設された攪拌棒の部分拡大平面略図である。
【００２５】
図１および２において、５０×５０ｍｍ程度に破砕された廃プラスチックシートは、貯蔵サイロ１の投入口（図示せず）より貯蔵サイロに供給され、叩解装置２により攪拌、解きほぐされる。叩解装置２には、攪拌軸３上に攪拌棒４が配設されており、攪拌軸は駆動モータＭにより駆動される。ついで破砕物は定量抜き出し装置５により貯蔵サイロより排出される。叩解装置の攪拌軸の駆動モータはインバータ制御（ＶＶＶＦ）により、可変速に駆動される（ＷＩは質量インディケータ）。
【００２６】
定量抜き出し装置により排出は排出速度制御装置６によって調節され、定量抜き出し装置は可変速運転される。すなわち排出速度制御装置６により、定量抜き出し装置の運転指令と叩解装置の運転指令を連動させ、叩解装置の回転数が定量抜き出し装置の排出速度に追従して運転される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の叩解装置によれば、粉体圧で発生する破砕物の圧密を貯蔵サイロの下部で解きほぐし、貯蔵サイロの抜き出し装置へ安定した性状で破砕物を送りうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様の全体構成を示すフロー図である。
【図２】（ａ）は本発明の叩解装置の一態様を示す平面略図、（ｂ）は攪拌軸およびその上に配設された攪拌棒の部分拡大平面略図である。
【符号の説明】
１…貯蔵サイロ
２…叩解装置
３…攪拌軸
４…攪拌棒
５…定量抜き出し装置
６…排出速度制御装置

Claims

破砕物を貯蔵するサイロ下部に設けられ、該サイロ内の粉体圧により圧密化された破砕物を解きほぐすための叩解装置において、破砕物を攪拌するための攪拌軸、および該攪拌軸を起動するモータを備え、かつ該攪拌軸上には攪拌棒が配設されてなることを特徴とする叩解装置。
モータがインバータ制御により可変速で駆動される請求項１記載の叩解装置。
攪拌棒が３０〜３００ｍｍの間隔で、攪拌軸に対して垂直方向に配設されてなる請求項１記載の叩解装置。
攪拌軸が４００〜７００ｍｍの間隔で複数設けられる請求項１記載の叩解装置。
隣接する攪拌軸の攪拌棒同志が互い違いに配設されてなる請求項１記載の叩解装置。
叩解装置の下部に設けられた破砕物定量抜出し装置の排出速度と連動させて運転されるように構成された請求項１もしくは２記載の叩解装置。
破砕物が廃プラスチックである請求項１記載の叩解装置。
破砕物がペットボトル破砕物、紙状フラフもしくは綿状フラフから選ばれる請求項１記載の叩解装置。
破砕物が紙おむつ材料である請求項１記載の叩解装置。
サイロに供給される破砕物の嵩比重が０．１ｋｇ／Ｌ以下である請求項１記載の叩解装置。