生活垃圾等的压缩减压干燥方法及压缩减压干燥机

摘要

本发明提供一种没有处理量的限制、能一边补充处理物(生活垃圾等)一边运转效率良好地进行长时间连续处理、同时对生活垃圾等的热效率以及干燥率高的生活垃圾等的压缩减压干燥方法及压缩减压干燥机。一边在减压下的减压加热槽(1)内对已投入到减压加热槽(1)内的生活垃圾等进行加热、搅拌，一边从减压加热槽(1)内的下部将生活垃圾等导入设置于减压加热槽(1)内的螺旋输送机(3)中并使其上升，利用该螺旋输送机(3)所产生的上升力由其上端的挤压脱水部(12)进行挤压脱水。经脱水的处理物在加热板(8)上加热后再次回到减压加热槽(1)内，而被分离后的废液则回收到减压加热槽外的减压蒸发槽(24)中，在减压下蒸发。

说明书

                              技术领域

本发明涉及一边搅拌包含生活垃圾、污泥、水分的有机·无机废弃物等、一边进行加热干燥以及强制脱水并进行压缩、同时在减压下使脱水所产生的废液分离而蒸发的生活垃圾等的压缩减压干燥方法及压缩减压干燥机。

                              背景技术

已经揭示了这样的技术的专利文献，例如有专利文献1(专利第3057169号公报)以及专利文献2(日本专利特开2003-136037号公报)。

专利文献1所揭示的发明，具有粉碎装置和真空脱水槽，真空脱水槽是将除水筐可拆卸地设置在旋转槽内，同时将加热器设置在旋转槽的周围，将用粉碎装置粉碎的生活垃圾等放入除水筐中，一边用加热器加热一边用搅拌装置进行搅拌，使除水筐与旋转槽一体地高速旋转，由此利用离心力来进行脱水，同时用真空泵真空吸引使其水分蒸发。

但是，由于这是通过使除水筐与旋转槽一体地高速旋转、从而利用离心力来进行脱水的，所以处理量被限制在少量，而且不能一边补充生活垃圾等一边进行长时间连续处理。而且对生活垃圾等的热效率也低。

专利文献2所揭示的发明，是将生活垃圾等放入干燥处理容器内，一边利用设置于该干燥处理容器内进行旋转的搅拌装置进行搅拌，一边用内藏于干燥处理容器的盖子内的远红外线加热器进行加热，同时对干燥处理容器内进行吸引减压使水分蒸发，使该蒸汽在配设于干燥处理容器的外周的吸引排气通路上凝结，并存积该凝结水。

但是，该发明的处理量也被限制在少量，而且也不能一边补充生活垃圾等一边进行长时间连续处理。而且对生活垃圾等的热效率也低。

                                发明内容

本发明的课题是，提供一种没有处理量的限制、且能一边补充处理物(生活垃圾等)一边运转效率良好地进行长时间连续处理、同时对生活垃圾等的热效率以及干燥率高的生活垃圾等的压缩减压干燥方法以及压缩减压干燥机。

本发明的压缩减压干燥方法，是一边在减压下的减压加热槽内对已投入到减压加热槽内的生活垃圾等进行加热、搅拌，一边从减压加热槽内的下部将生活垃圾等导入设置于减压加热槽内的螺旋输送机中并上升，利用该螺旋输送机所产生的上升力在其上端部进行挤压脱水，经脱水的处理物在加热板上加热后再次回到减压加热槽内，而被分离的废液则回收到减压加热槽外的减压蒸发槽，并在减压下蒸发。

在螺旋输送机的管子的外周设有搅拌叶片，如果利用管子的旋转使搅拌叶片旋转从而搅拌减压加热槽内的生活垃圾等的话，就能将螺旋输送机的管子当作搅拌轴进行搅拌。

本发明的压缩减压干燥方法还能进一步采用以下的结构。

被干燥的处理物能够通过逆旋转螺旋输送机的螺旋排出到减压加热槽外。

通过使螺旋输送机的螺旋与管子的上端部之间的间隙局部变窄，由此就能够对被螺旋带上来的生活垃圾等进行挤压脱水。

若使减压加热槽的下端部呈圆锥形，就能够将生活垃圾等引导到螺旋输送机的管子中。

本发明的压缩减压干燥机，在将生活垃圾等投入的减压加热槽内，设有将减压加热槽内的生活垃圾等导入纵长的管子中并通过螺旋的旋转使其上升的螺旋输送机，在该螺旋输送机的上端部形成有对由螺旋所带上来的生活垃圾等进行挤压脱水的挤压脱水部，另外，在螺旋输送机的上端部的周围形成有在加热板上对脱水后的处理物进行加热后使处理物返回减压加热槽内的处理物返回部，同时回收被分离的废液并通过减压使废液蒸发的减压蒸发槽，与减压加热槽连接并被设在其外部。

较佳的形态如下所述。

挤压脱水部，能够通过使螺旋输送机的螺旋与管子的上端部之间的间隙局部变窄、同时在管子中形成脱水用狭缝来构成。

处理物返回部构成为：具有设置于减压加热槽内的加热板和与螺旋输送机的管子一体旋转的磨碎构件，一边将来自挤压脱水部的处理物向加热板磨碎，一边使处理物返回到加热板的下方的减压加热槽内。另外，若具有与螺旋输送机的管子一体旋转并将加热板上的处理物刮除的刮除构件为好。挤压脱水部以及处理物返回部能够设成1层或者多层。

为了将处理物引导到螺旋输送机的管子中，减压加热槽的下端部呈圆锥形，同时在管子的下端部形成导入口。

螺旋输送机的管子以兼作搅拌轴的形式在减压加热槽内被支承，在该管子的外周设有搅拌叶片。

另外，本发明同时提供这样的压缩减压干燥机，将减压加热槽内的生活垃圾等导入到纵长的管子中，利用引导至中心部上部的螺旋的旋转和与逆旋转的外筒相伴的引导至上部的带状螺旋的旋转而被导入的生活垃圾等通过相互在内部和外部朝反方向扭转的强力的摩擦而被可靠地引导至上部。

采用本发明，一边在减压加热槽内对已投入到减压下的减压加热槽内的生活垃圾等进行加热并进行搅拌，一边将生活垃圾等从减压加热槽内的下部导入到螺旋输送机中并使其上升，在螺旋输送机的上端的挤压脱水部进行挤压脱水后，进一步在加热板上对脱水后的处理物进行加热之后再使其返回到减压加热槽内使其进行循环，而且都是在减压下反复这样的处理，另外，被分离后的废液也被回收到减压蒸发槽并在减压下使其蒸发，因此，没有处理量的限制，能一边补充处理物(生活垃圾等)一边运转效率良好地进行长时间连续处理，同时对生活垃圾等的热效率以及干燥率极高。另外，挤压脱水由于利用了螺旋输送机所产生的上升力，所以不需要用来脱水的专用的动力和设备，能经济地实施。

                               附图说明

图1是本发明的一实施例的压缩减压干燥机的全体概要剖视图。

图2是同上压缩减压干燥机的详细剖视图。

图3是挤压脱水部的剖视图。

图4是挤压脱水部的俯视图。

图5是挤压脱水部的详细剖视图。

图6是与图5不同位置上的挤压脱水部的剖视图。

图7是图2的A-A线的剖视图。

图8是图2的B-B线的剖视图，表示了刮除构件、磨碎构件与返回口的平面位置关系。

图9是表示刮除构件与磨碎构件的倾斜关系的侧视图。

                              具体实施方式

接下来根据附图对本发明的实施例进行详细说明。

[实施例]

图1表示本实施例的压缩减压干燥机的全体的概要结构。该压缩减压干燥机是以纵长圆筒形的减压加热槽1为主体的立式机。在减压加热槽1的筒体部外周，包括其圆锥形的下部1a的外周，设置有用油等热媒体进行加热的加热套2，它从全周被加热。另外，为了提高热效率以及减少制作成本，使用石墨片(日文：グラフアイトツ一ト)等的加热方法也可以代替油加热。

在减压加热槽1内的中央，沿着减压加热槽1的轴线垂直地设置有螺旋输送机3。该螺旋输送机3在纵长圆筒形的管子(也包括所谓的导管)4中使螺旋5旋转，由此来搬送作为处理物的生活垃圾等，但管子4的上下两端支承于减压加热槽1上，使得其自身也兼作搅拌轴而进行旋转。

螺旋5利用在减压加热槽1的外侧并设置于其顶部1b上的螺旋旋转用电动机6而旋转，与其相对，管子4利用在减压加热槽1的外侧并设于其底部下侧的搅拌用电动机7而与螺旋5反向旋转。

在减压加热槽1内的上部，水平设置有因来自加热套2的热而被加热的加热板8，减压加热槽1内由该加热板8划分为其下侧的加热干燥室1A和上侧的脱水室1B。减压加热槽1通过从其顶部1b延伸的吸引管28与未图示的真空泵连接，减压加热槽1内的全体被减压。

在减压加热槽1中，用于从外部投入作为处理物的生活垃圾等的投入口9被设置于加热板8的下方、圆锥形的下部1a的上方。

在螺旋输送机3的管子4的外周面，在加热干燥室1A内，搅拌叶片10上下多层地被突出设置成放射状，通过管子4旋转以及这些搅拌叶片10回转，从投入口投入的处理物(生活垃圾等)在加热干燥室1A内被粗略搅拌，同时还被来自加热套2的热加热。

在螺旋输送机3的管子4中，在减压加热槽1的下部1a内形成有导入口11，在减压下的减压加热槽1内，由搅拌叶片10搅拌并下降的处理物，因为减压加热槽1的下部1a呈圆锥形而被引导至导入口11中。而且，从该导入口11导入到管子4中的处理物，因螺旋5的旋转而在管子4中边搅拌边上升，到达设于螺旋输送机3的上端的挤压脱水部12。处理物在管子4中的这样的上升过程中也被加热。

这样，兼作搅拌轴的管子4通过与其中的螺旋5相互反方向旋转，由此处理物在加热干燥室1A中会一边被搅拌叶片10粗略搅拌一边被向下输送，在管子4中，利用与其相反方向旋转的螺旋5一边对处理物细致地搅拌一边将其向上输送，因此搅拌效率和加热效率非常高。在此，通过管子4与螺旋5相互反方向旋转，处理物的上升速度被加速。另外，若将螺旋输送机3的螺旋轴13作成中空、使油等热媒体在其中循环流动的话，加热效率将更高。

挤压脱水部12的具体结构，如图2～图6所示，管子4侧和螺旋5侧形成为以下的关系。即，在螺旋5侧，从超过加热板8的地方开始增大其螺旋轴13的外径，形成大径部13a。另一方面，在管子4侧，呈短筒的脱水筒14与螺旋轴13的大径部13a相对设置，使其成为管子4的上端部的延长部，该大径部13a与脱水筒14之间的间隙比其下方的间隙狭窄。在脱水筒14的上侧，还设有呈短筒的处理物回收筒15，同时在脱水筒14的外周，隔着少许间隔设置有不能旋转的废液回收筒16。

在脱水筒14中，在全周都形成有纵向细长的多个脱水用狭缝17。在处理物回收筒15中，形成有排出口18。另外，在该处理物回收筒15内，螺旋轴13上固定有多枚排出叶片19，该排出叶片19在处理物回收筒15内回转。在废液回收筒16中，突出设置有废液排出管20。

废液回收筒16，与支承螺旋输送机3的管子4的轴承21一起，通过如图3～图5所示的三脚结构的架设配件22，可调整高度地架设在减压加热槽1的顶部1b上。

因此，由于螺旋5与脱水筒14之间的间隙如上所述地变窄，所以被螺旋5带上到管子4中的处理物，因螺旋5的旋转一边被脱水筒14挤压脱水、一边进一步上升。在此，被挤压的处理物(挤压脱水后的垃圾)从脱水筒14的上面开口被推出到处理物回收筒15内，而来自处理物的废液通过脱水筒14的多个狭缝17暂且回收到废液回收筒16中。

被推出到处理物回收筒15内的挤压脱水后的处理物，通过与螺旋5一体旋转的排出叶片19立即从处理物回收筒15的排出口18排出，落下到加热板8上。

在形成于加热板8上侧的脱水室1B内，还形成有一边对挤压脱水后的处理物进一步脱水、一边使其回到加热干燥室1A内的下述的处理物返回部23。

也就是说，在螺旋输送机3的管子4上，如图8所示，刮除构件24和磨碎构件25朝相互相反的方向突出设置着，它们在加热板8上同时回转。

刮除构件24一边回转一边从加热板8刮除处理物，如图9所示，朝着回转的行进方向(管子4的回转方向)逐渐向加热板8接近地倾斜。而且，刮除构件24相对于管子4突出设置于从其中心的放射线上。

与此相对，磨碎构件25将落下到加热板8的挤压脱水后的处理物推到被加热的加热板8上，伴随着旋转一边磨碎一边进一步脱水，因此，如图9所示，与刮除构件24相反，朝着与回转的行进方向相反的方向逐渐接近加热板8地倾斜。而且，磨碎构件25一边将管子4的处理物推到加热板8一边将其向脱水室1B的周缘引导，因此，如图8所示，相对于管子4，不是突出设置在从其中心的放射线上，而是与其回转的行进方向平行地错开地突出设置着。

由于刮除构件24与磨碎构件25的这样的作用，被进一步加热以及强制脱水并被引导到脱水室1B的周缘的处理物，从形成于加热板8的返回口(落下口)8a落下到加热干燥室1A内，在加热干燥室1A内再次象上述那样一边被搅拌一边被加热。处理物一边这样循环，一边在始终减压下被反复处理。另外，也可以将脱水筒14以及加热板8设置成多层，在多层内反复进行利用这些构件所作的处理。

另一方面，暂且被回收到废液回收筒16中的废液从废液排出管20流出，通过作为废液通路的废液管23流入到设置在减压加热槽1外的减压蒸发槽24内，并在此被回收。

由于减压蒸发槽24通过吸引管25与未图示的真空泵相连接，所以减压蒸发槽24内被真空吸引减压。又，由于废液管23在脱水室1B内进行开口，故减压加热槽1内也在此被减压。

因此，被回收到减压蒸发槽24中的废液因减压下的间接加热而被蒸馏蒸发。另外，由于脱水室1B内同时也被真空吸引，所以废液的蒸发也在此进行。

如上所述，采用本实施例的压缩减压干燥机，在加热干燥室1A内一边对被投入到减压加热槽1的加热干燥室1A内的处理物(生活垃圾等)进行加热、一边对其进行粗略的搅拌并使其向圆锥形的下部1a下降，在此导入至螺旋输送机3的管子4中，并利用螺旋5在该管子4中进行细致的搅拌，同时还一边加热一边使其上升，在上端的挤压脱水部12进行挤压脱水。而对于挤压脱水后的处理物，在脱水室1B内将其推到加热板8上边磨碎边进一步加热，再使其返回加热干燥室1A并再次反复相同的处理。这样的处理能够随时补充新的处理物，同时能够进行长时间连续操作。

另一方面，被挤压脱水部12所分离的废液回收到减压蒸发槽24内并因减压而被蒸发，同时在脱水室1B内也会因减压而蒸发。

被干燥后的处理物，如图7所示，打开设于减压加热槽1的下端部的取出口26的取出盖27，使螺旋5逆旋转并将被干燥后的处理物从取出口26取出机外。

[符号说明]

1-减压加热槽；1A-加热干燥室；1B-脱水室；1a-下部；1b-顶部；2-加热套；3-螺旋输送机；4-管子；5-螺旋；6-螺旋旋转用电动机；7-搅拌用电动机；8-加热板；8a-返回口；9-投入口；10-搅拌叶片；11-导入口；12-挤压脱水部；13-螺旋轴；13a-大径部；14-脱水筒；15-处理物回收筒；16-废液回收筒；17-脱水用狭缝；18-排出口；19-排出叶片；20-废液排出管；21-轴承；22-架设配件；23-处理物返回部；24-刮除构件；25-磨碎构件；23-废液管；24-减压蒸发槽；25-吸引管；26-取出口；27-取出盖；28-吸引管。