汚泥乾燥装置

【課題】汚泥を効率よく乾燥することができる汚泥乾燥装置を提供すること。
【解決手段】円筒型容器２０内で汚泥をスクリュー３０で攪拌して乾燥させる汚泥乾燥装置１０において、スクリュー３０の回転軸３１が横向きであり、スクリュー３０の螺旋状羽根３２の間隔が乾燥汚泥の排出口２３側にて狭くなること。さらに、汚泥投入口２２に、汚泥投入口２２を複数の部分に区分する補助部材が取付けられていること。さらに、螺旋状羽根３２の軸方向に伸びた、汚泥加熱用流体を通すパイプを螺旋状羽根３２の周縁部に固定したこと。さらに、前記パイプの前記回転軸の周りの回転方向の側面側に鋸歯状の造粒板を配設したこと。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状容器内で汚泥を乾燥する汚泥乾燥装置に関し、特に汚泥を効率よく乾燥することができる汚泥乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚泥を筒型容器内で乾燥させる横型汚泥乾燥装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この場合、スチームジャケットを備えたケーシング内にスクリュー羽根を設けた回転軸を配設し、ジャケットと回転軸とスクリュー羽根に加熱蒸気を供給して、ケーシング内に投入された汚泥を加熱し、乾燥させている。
【特許文献１】特開平８−２０６６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の従来例では、汚泥が乾燥するにしたがって、その水分が蒸発して体積が減少するにもかかわらず、スクリューの螺旋状羽根の回転軸方向の間隔（ピッチ）がケーシング内において等間隔であるので、汚泥が乾燥するほど前記螺旋状羽根の間に存在する汚泥の密度が低下して、汚泥の乾燥効率が低下するという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、汚泥を効率よく乾燥できる汚泥乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、筒型容器内で汚泥をスクリューで攪拌して乾燥させる汚泥乾燥装置において、前記スクリューの回転軸が横向きであり、前記スクリューの螺旋状羽根の間隔が汚泥排出側にて狭くなることを特徴とする汚泥乾燥装置である。
これにより、筒型容器内で汚泥をスクリューで攪拌して乾燥させる汚泥乾燥装置において、前記スクリューの回転軸が横向きであり、前記スクリューの回転により送られる乾燥途中の汚泥の水分が蒸発することにより、汚泥の体積が減少し粉状になるが、前記スクリューの螺旋状羽根の間隔が汚泥排出側にて狭くなるので、前記スクリューの螺旋状羽根間に存在する汚泥の密度の変化を少なくすることができる。
【０００５】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１に記載した汚泥乾燥装置であって、前記汚泥の投入口に、この投入口を複数の部分に区分する補助部材が取付けられていることを特徴とする汚泥乾燥装置である。
これにより、汚泥の投入口が補助部材により複数の部分に区分されているので、汚泥の投入口から筒型容器内に投入される汚泥を細分することができる。
【０００６】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載した汚泥乾燥装置であって、前記螺旋状羽根の軸方向に伸びた、汚泥加熱用流体を通すパイプを前記螺旋状羽根の周縁部に固定したことを特徴とする汚泥乾燥装置である。
これにより、前記螺旋状羽根の軸方向に伸びた、汚泥加熱用流体を通すパイプを前記螺旋状羽根の周縁部に固定したことにより、汚泥を加熱することが容易になる。
【０００７】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項３に記載した汚泥乾燥装置であって、前記パイプの前記回転軸の周りの回転方向の側面側に鋸歯状の造粒板を配設したことを特徴とする汚泥乾燥装置である。
これにより、鋸歯状の造粒板により汚泥を粉砕しつつ汚泥をパイプ内の汚泥乾燥用流体の熱で乾燥することができる。
【０００８】
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載した汚泥乾燥装置であって、前記汚泥乾燥装置内にて汚泥の乾燥により発生した蒸気を冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置は前記冷却装置内にて前記蒸気が冷却されて発生する水の中に含まれる粉塵のうち前記冷却装置内に付着した粉塵を、前記発生した水を循環させて洗浄することを特徴とする汚泥乾燥装置である。
これにより、前記汚泥乾燥装置内にて汚泥の乾燥により発生した蒸気を冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置は前記冷却装置内にて前記蒸気が冷却されて発生する水の中に含まれる粉塵のうち前記冷却装置内に付着した粉塵を、前記発生した水を循環させて洗浄するので、冷却装置の粉塵による詰まりを防ぎつつ前記蒸気を冷却することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、汚泥の乾燥を効率よく行うことができる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果とともに、汚泥を一層効率よく乾燥することができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果とともに、汚泥の加熱、乾燥が容易になる。
さらに、請求項４記載の発明によれば、請求項１から３までのいずれかに記載の発明の効果とともに、汚泥を粉砕して加熱することが容易になる。
さらに、請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果とともに、特別な線浄水を使わないで冷却装置の洗浄ができ、この冷却装置により汚泥乾燥装置から排出される汚泥乾燥による蒸気の冷却が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る汚泥乾燥装置の概略を示し、図２は前記汚泥乾燥装置において発生する蒸気を冷却する冷却装置を示し、図３は図１の汚泥乾燥装置の外観の正面を示し、図４は図３のＡ−Ａ断面を示し、図５は図１の汚泥乾燥装置の内部構造を示す。さらに、図６は図１の汚泥乾燥装置の投入口に取り付ける補助部材を示し、（ａ）は平面を示し、（ｂ）は正面を示す。図７は汚泥乾燥装置内の加熱流体用パイプ等を示し、図８は図７の一部分を拡大して示し、図９は図８の造粒板を示す。さらに、図１０は図２の冷却装置の一部分を示し、図１１は図１０のＢ−Ｂ断面を示す。
【００１１】
図１に示すように、汚泥乾燥装置１０は、横向きの円筒型容器２０を備えている。円筒型容器２０の側壁２１の図示左端部の側面に汚泥投入口２２（図４参照）が形成され、側壁２１の図示右端部の下面に乾燥した粉状の汚泥を排出する排出口２３（図４参照）が形成され、側壁２１の図示右端部の上面に蒸気排出口２４（図４参照）が形成されている。
汚泥投入口２２に、図６に示す補助部材２５が取付けられている。補助部材２５は、図６（ｂ）に示すように中心軸２５ａ、中心軸２５ａから放射状に延びる複数のプレート２５ｂおよび各プレート２５ｂの先端部を連結するリング状の取付部２５ｃを備えている。図６（ａ）に示すように、取付部２５ｃの複数の孔２５ｄのそれぞれを汚泥投入口２２の縁にボルト２５ｅにより取り付けると、補助部材２５の各プレート２５ｂにより汚泥投入口２２を複数の部分に区分することができる。
なお、図３に示すように、円筒型容器２０は、脚２７ａ、２７ｂ、２７ｃにより地面６０上に固定されている。なお、円筒型容器２０の中心軸方向は汚泥投入口２２側よりも排出口２３側が若干上になるように傾斜している。
【００１２】
円筒型容器２０の外側を取り巻くように円筒型のジャケット２６が配設されている。ジャケット２６の蒸気入口２６ａ、２６ｂはパイプ１１ａにより電磁弁１２を介して図示しない蒸気源に接続されている。また、ジャケット２６の蒸気出口２６ｃはパイプ１１ｂにより電磁弁１３を介して蒸気ドレインに接続されている。ジャケット２６内の蒸気により円筒型容器２０内の汚泥を加熱することができる。
【００１３】
図１に示すように、円筒型容器２０内にスクリュー３０が配置されている（図７参照）。スクリュ−３０は汚泥を攪拌して乾燥させるものである。スクリュー３０の回転軸３１は横向きであり、スクリュー３０の回転軸３１の方向は円筒型容器２０の中心軸方向と同じである。スクリュー３０の螺旋状羽根３２の間隔Ｌは排出口２３側になるほど狭くなっている。
スクリュー３０を回転させる動力となるモータ３５が配設されている。モータ３５は例えばインバータで回転数を制御されるものである。そして、モータ３５により回転するスクリュー３０の螺旋状羽根３２は円筒型容器２０内の汚泥を汚泥投入口２２側から排出口２３側に搬送する。
【００１４】
図５に示すように、螺旋状羽根３２の回転軸３１方向に伸びた、汚泥加熱用流体の一例としての蒸気を通す２０本のパイプ３３（図７参照）を螺旋状羽根３２の周縁部３２ａに取付部材３３ａ（図７参照）を介して固定している。各パイプ３３は回転軸３１の中空部に接続され、図１に示すように、回転軸３１の中空部は回転軸３１の図示左端部においてパイプ１１ａに接続されている。このため、各パイプ３３にパイプ１１ａを介して汚泥加熱用の蒸気が供給されている。なお、各パイプ３３と側壁２１との間隔は約３〜８ｍｍである。
そして、各パイプ３３の排出口２３側端部は回転軸３１内の中空部を通る図示しない排出用パイプに接続され、この排出用パイプは回転軸３１の図示左端部にてパイプ１１ｃおよび電磁弁１４を経由して蒸気ドレインに接続されている。
さらに、図７および図８に示すように、各パイプ３３の回転軸３１の周りの回転方向３１ａの側面側に造粒板３４を配設している。図９に示すように、造粒板３４の側壁２１側の端部は鋸歯状３４ａに形成されている。
【００１５】
図２に示すように、汚泥乾燥装置１０内にて汚泥の乾燥により発生した蒸気（乾燥蒸気）が蒸気排出口２４から前記蒸気を冷却する冷却装置４０に送られる。冷却装置４０は冷却装置４０内にて前記蒸気が冷却されて発生する水の中に含まれる粉塵のうち冷却装置４０内に付着した粉塵を、前記発生した水を循環させて洗浄する。
具体的には、以下のようになる。すなわち、冷却装置４０のケーシング４１の上部の内面に蒸気入口４２が下から上に突出している。この蒸気入口４２は円筒型容器２０の蒸気排出口２４に接続されている。そして、蒸気は矢印４２ａ（図１１参照）で示すように、蒸気入口４２からケーシング４１内に流れ込む。ケーシング４１内の下部に冷却部４３が設けられ、さらに冷却部４３の下側にタンク４４が配設されている。ケーシング４１内の前記蒸気は冷却部４３にて冷却されて水となり、この水はタンク４４に溜まる。
【００１６】
タンク４４内の水を吸引する洗浄水ポンプ４５が配設され、この洗浄水ポンプ４５がタンク４４内の水を汲み上げてノズル４６、４７から噴出させてケーシング４１内の洗浄に使用する。ここで、図１０に示すように、ノズル４６はノズル４６ａ、４６ｂの２つのノズルからなり、ノズル４６ａ、４６ｂはそれぞれ矢印４６ｘ、４６ｙで示す方向（粉塵をケーシング４１内の左方に流して、冷却部４３の方に落下させる方向）に水を噴出して、蒸気入口４２の近傍のケーシング４１内を洗浄する。また、図２に示すようにノズル４７は矢印４７ｘで示す方向（下方）に水を噴出し、ケーシング４１内の冷却部４３を洗浄する。この洗浄により、蒸気入口４２からケーシング４１内に流れ込む蒸気に含まれている粉塵がケーシング４１内に付着することを防ぐことができる。
なお、クーリングタワー５０は冷媒を冷却し、冷却された冷媒は循環用ポンプ５１により冷却部４３に送られ、前記蒸気の冷却に使用されて温度が上がり、その後、クーリングタワー５０に送られて冷却される。
【００１７】
上記構成の汚泥乾燥装置１０は以下の動作をする。
円筒型容器２０内で汚泥をスクリュー３０で攪拌して乾燥させる汚泥乾燥装置１０において、スクリュー３０の回転軸３１が横向きであり、スクリュー３０の回転により送られる乾燥途中の汚泥の水分が蒸発することにより、汚泥の体積が減少し粉状になるが、スクリュー３０の螺旋状羽根３２の間隔Ｌが汚泥排出側にて狭くなるので、スクリュー３０の螺旋状羽根３２間に存在する汚泥の密度の変化を少なくすることができる。このため、円筒型容器２０内の汚泥に対する伝熱係数が高くなり、汚泥の乾燥を効率よく行うことができる。
【００１８】
さらに、汚泥投入口２２が補助部材２５により複数の部分に区分されているので、汚泥投入口２２から円筒型容器２０内に投入される汚泥が細分化されて、その表面積が増加するので、汚泥に対する伝熱が良好となり、汚泥を効率よく乾燥することができる。図１に示すように、乾燥した粉粒状の汚泥は排出口２３から排出されて収納袋６１に収納される。この場合、乾燥した粉粒状の汚泥の径は約０．１〜１．５ｍｍである。
さらに、螺旋状羽根３２の回転軸３１方向に伸びた、汚泥加熱用流体を通すパイプ３３を螺旋状羽根３２の周縁部３２ａに固定したことにより、汚泥を乾燥することが容易になる。
さらに、造粒板３４の鋸歯３４ａにより汚泥を粉砕しつつ汚泥をパイプ３３内の汚泥乾燥用流体の熱で乾燥することができる。
【００１９】
さらに、汚泥乾燥装置１０内にて汚泥の乾燥により発生した蒸気を冷却する冷却装置４０を備え、冷却装置４０は冷却装置４０内にて前記蒸気が冷却されて発生する水の中に含まれる粉塵のうち冷却装置４０内に付着した粉塵を、前記発生した水を循環させて洗浄するので、冷却装置４０の粉塵による詰まりを防ぎつつ前記蒸気を冷却することができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態において、冷却装置４０が使用されているが、冷却装置４０はなくてもよい。
また、円筒型容器２０の中心軸方向は水平方向でもよい。
また、円筒型容器２０が使用されているが、これに限定されず、筒型容器内にスクリュー３０が配設可能であれば、円筒型容器２０以外の筒型容器でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る汚泥乾燥装置の概略を示す説明図である。
【図２】前記汚泥乾燥装置において発生する蒸気を冷却する冷却装置を示す説明図である。
【図３】図３は図１の汚泥乾燥装置の外観の正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１の汚泥乾燥装置の内部構造を示す正面図である。
【図６】図１の汚泥乾燥装置の汚泥投入口に取り付ける補助部材を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図７】汚泥乾燥装置内の加熱流体用パイプ等を示す部分図である。
【図８】図７の一部分を拡大して示す部分図である。
【図９】図８の造粒板を示す部分図である。
【図１０】図２の冷却装置の一部分を示す部分図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０汚泥乾燥装置
２０円筒型容器（筒型容器）
２１側壁
２２汚泥投入口
２５補助部材
３０スクリュー
３１回転軸
３１ａ回転方向
３２螺旋状羽根
３２ａ周縁部
３３パイプ
３４造粒板
３４ａ鋸歯
４０冷却装置
Ｌ間隔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒型容器内で汚泥をスクリューで攪拌して乾燥させる汚泥乾燥装置において、
前記スクリューの回転軸が横向きであり、
前記スクリューの螺旋状羽根の間隔が汚泥排出側にて狭くなることを特徴とする汚泥乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載した汚泥乾燥装置であって、
前記汚泥の投入口に、この投入口を複数の部分に区分する補助部材が取付けられていることを特徴とする汚泥乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した汚泥乾燥装置であって、
前記螺旋状羽根の軸方向に伸びた、汚泥加熱用流体を通すパイプを前記螺旋状羽根の周縁部に固定したことを特徴とする汚泥乾燥装置。
【請求項４】
請求項３に記載した汚泥乾燥装置であって、
前記パイプの前記回転軸の周りの回転方向の側面側に鋸歯状の造粒板を配設したことを特徴とする汚泥乾燥装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載した汚泥乾燥装置であって、
前記汚泥乾燥装置内にて汚泥の乾燥により発生した蒸気を冷却する冷却装置を備え、
前記冷却装置は前記冷却装置内にて前記蒸気が冷却されて発生する水の中に含まれる粉塵のうち前記冷却装置内に付着した粉塵を、前記発生した水を循環させて洗浄することを特徴とする汚泥乾燥装置。

【図１】