JPH11165091A - 高速回転破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被破砕物中に混入している金属、陶器および
ガラス等の高強度の不燃物を高速回転破砕を実施しなが
ら可燃物と分別する。 【解決手段】 回転刃１および固定刃２の上部を覆うケ
ーシング８の上部には、被破砕物１７の投入シュート４
とは別に不燃物回収シュート６が、所定の角度θ傾斜さ
せて設けられている。投入シュート４から投入された被
破砕物１７は、回転刃１および固定刃２の剪断力によっ
てスクリーン３の孔の径以下になるまで破砕されスクリ
ーン３の孔を通して落下する。被破砕物１７に混入して
いる反発力のある金属、陶器およびガラス等の不燃物１
７ａは高速で回転している回転刃１に衝突し反発して上
方に送られ、不燃物回収シュート５から取り出され回収
され、かくして、不燃物と可燃物とが分別される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般廃棄物等の
処理および固形燃料（ＲＤＦ）化に用いられる回転刃と
固定刃とを備える高速回転破砕装置に関し、詳しくは、
被破砕物を破砕するとともに被破砕物中の不燃物と可燃
物とを分別可能な高速回転破砕装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】高速回転破砕装置は、廃棄物（一般ご
み）の固形燃料化工程において、廃棄物を一次破砕後、
揺動式分別装置によって堅くて重い物質および小粒径物
質と分別された柔らかく軽い物質を二次破砕するための
設備などに使用されている。図３は、従来の高速回転破
砕装置を示す概略断面図である。図３に示すように、高
速回転破砕装置３０は、６５０ｒｐｍ近くの高速で矢印
６で示す方向に回転する回転刃１と、回転刃１の回転軌
道の外側に配され固定されている固定刃２とを備えてい
る。回転刃１および固定刃２の下部には、スクリーン３
が設けられている。回転刃１および固定刃２の上部はケ
ーシング８で覆われ、該ケーシング８の上方には、被破
砕物投入シュート４が設けられている。

【０００３】高速回転破砕装置３０においては、被破砕
物投入シュート４から投入された紙やフィルム状のプラ
スチック等の柔らかく軽い物質（以下、「被破砕物」と
いう）１７を回転刃１と固定刃２との剪断力にて破砕す
るようになっている。図３に示すように下部にスクリー
ン３を設定してある場合は、スクリーン３の孔の径以下
になるまで破砕が行なわれる。破砕された被破砕物１７
は、スクリーン３の孔を通して落下するようになってい
る。スクリーン３が設けられていない場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の高速回転破
砕装置には下記の問題がある。 被破砕物１７中には、金属類および陶器、ガラス類
等からなる不燃物が混入している場合がある。この場合
でも、高速で回転刃１が回転しているため、強力な剪断
力が発生し金属等の高強度の異物も破砕可能である。し
かしながら、そのために回転刃１および固定刃２にかか
る負荷が多大になり刃こぼれがおき、刃の寿命が短いと
いった問題がある。また、破砕した被破砕物１７を空気
輸送により取り出す場合は、混入されている金属等の高
強度の異物により配管や誘引ファン（図２符号３１参
照）が磨耗するといったトラブルを生じる。

【０００５】 上記のトラブルを防ぐために、被破砕
物１７を高速回転破砕装置３０に投入する前に磨耗の原
因となる金属等の高強度の異物を除去する必要がある。
そのためには、該装置３０の前段または後段にそれらの
選別装置を設置する必要があり、設備が複雑になり設備
化および運転コストが高くなる。

【０００６】 更に、被破砕物を固形燃料（ＲＤＦ）
化するためには、燃料として不適である金属、陶器およ
びガラス類等の不燃物の除去が必要であるため、該装置
３０の前段または後段に不燃物を選別する設備を設定す
る必要があり、設備が複雑になり設備化および運転コス
トが高くなる。

【０００７】従って、この発明の目的は、揺動式分別装
置で分別された柔らかく軽い物質等の被破砕物を破砕す
るときに被破砕物から金属、陶器およびガラス等の不燃
物を効率良く回収することができる高速回転破砕装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
所定の高速回転で回転可能な回転刃と、前記回転刃とに
よって被破砕物を剪断するための固定刃とを備え、剪断
した前記被破砕物を前記回転刃および前記固定刃の下方
に落下せしめる高速回転破砕装置において、前記回転刃
および前記固定刃の上方に不燃物回収シュートを設け、
前記回転刃と反発して上方に送られてくる反発しやすく
比重の大きい不燃物を、前記不燃物回収シュートから回
収して、前記被破砕物中の反発しにくく比重の小さい可
燃物と分別することに特徴を有するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、この発明の装置の
実施の形態を示す概略断面図である。図１に示すよう
に、この発明の高速回転破砕装置３０は、高速で矢印６
で示す方向に回転する回転刃１と、回転刃１の回転軌道
の外側に設けられ固定されている固定刃２と、回転刃１
の回転の軌跡の下半周部を被うスクリーン３とを備えて
いる。回転刃１および固定刃２の上部を覆うケーシング
８の上部には、被破砕物１７の投入シュート４とは別に
不燃物回収シュート６が、その開口を投入シュート４の
開口とほぼ同高さに位置させて、所定の角度θ傾斜して
設けられている。

【００１０】回転刃１と固定刃２とによって、ケーシン
グ８の上方の投入シュート４から投入された被破砕物１
７は、剪断力によってスクリーン３の孔の径以下になる
まで破砕が行なわれ、破砕された被破砕物１７はスクリ
ーン３の孔を通して落下し、可燃物として以後の固形燃
料（ＲＤＦ）化工程に送られる。被破砕物１７に混入し
ている反発力のある金属、陶器およびガラス等の不燃物
１７ａは高速で回転している回転刃１に衝突し反発して
上方に送られ、不燃物回収シュート５から取り出されて
スクリーン３の孔を通過した落下物（可燃物）とは別の
場所に回収される。

【００１１】回転刃１に衝突しなかったり、スクリーン
３を通過不能な大きさにしか剪断されなかった被破砕物
１７は、回転刃１により回転し遠心力により上方に送ら
れるが、比重の軽いもの（可燃物）は投入シュート４か
ら投入される被破砕物１７および空気抵抗などに影響さ
れて上方に飛ばず、再度破砕されスクリーン３の下方に
送られる。比重の重いもの（不燃物１７ａ）は、上方の
投入シュート４から投入される被破砕物１７および空気
抵抗の影響を受けずに上方に送られ、回収シュート５か
ら取り出される。かくして、可燃物と不燃物とが分別さ
れる。

【００１２】

【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。図
２は、図１に示すこの発明の高速回転破砕装置を用いた
一般廃棄物の分離、可燃物燃料化工程（ＲＤＦ製造フロ
ー）を示す工程図である。まず、図２に示すＲＤＦ製造
フローの概略を説明すると以下の通りである。

【００１３】ごみピット２１から一次破砕設備２３に運
ばれた廃棄物（ごみ）は、該破砕設備２３によって一次
破砕される。２２はゴミクレーンである。一次破砕され
たごみは、コンベヤ２４、５６により乾燥機２７に運ば
れる。一次破砕直後に、ごみは乾燥機２７によって乾燥
される。４９は熱風炉、４６は燃料タンク、５１、６９
はポンプ、５０は燃料サービスタンク、２５は誘引ファ
ン、２６は乾燥機サイクロンである。４３は、乾燥機の
排ガスを処理する熱交換器、４４は冷却塔、４２は脱臭
装置、５２は脱臭装置誘引ファンである。乾燥されたご
みは、コンベヤ４７によって振動コンベヤ２８まで運ば
れ、ここでほぐされ、揺動式分別装置２９に均一に定量
供給される。

【００１４】揺動式分別装置２９においては、堅くて反
発しやすい物質１５と、小粒径の物質１６と、柔らかく
反発しにくい物質１７とが分別される。揺動式分別装置
２９により分別された柔らかく反発しにくい物質１７
は、本発明高速回転破砕装置３０によって二次破砕され
るとともに可燃物と不燃物とに分けられ、可燃物は二次
破砕設備誘引ファン３１、二次破砕設備サイクロン３７
を経てコンベヤ５４に運ばれる。一方、不燃物は取り出
されコンテナ７に回収される。

【００１５】小粒径物質１６は、コンベア５３により風
力選別機３４に運ばれ、ここで可燃物が風力選別され
る。可燃物は、風力選別機サイクロン３６を経てコンベ
ヤ５４に運ばれる。３３はバグフィルター、３２は誘引
ファン、６４はコンテナである。

【００１６】揺動式分別装置２９のプレートの傾斜下方
に落ちたごみの多くは堅くて反発しやすい物質１５であ
るが、金属等の不燃物と硬質プラスチック等の可燃物と
の複合体である。そこで、分別精度を更に高めるため
に、堅くて反発しやすい物質１５は、コンベヤ６１等に
より一次破砕設備２３に戻され、再度一次破砕設備２３
によって破砕粒度を下げられる。この工程を１回または
複数回繰り返すことにより、ごみのほとんど全てが小粒
径物質化する。このようにして小粒径物質化した堅くて
反発しやすい物質は小粒径の物質１６とともに、コンベ
ア５３により風力選別機３４に運ばれ、ここで可燃物が
風力選別され残渣と選別される。そして、可燃物は、風
力選別機サイクロン３６を経てコンベヤ５４に運ばれ
る。

【００１７】コンベヤ５４によりホッパー６２に集合し
た可燃物は、消石灰供給機３９から供給される消石灰が
添加され、混合機４０によって混合される。次いで、圧
縮成型装置４１によって圧縮されて固形燃料（ＲＤＦ）
化される。そして、ＲＤＦは、コンベヤ５５によって運
ばれ梱包６６がなされる。更に、ＲＤＦにより発生する
臭いは脱臭装置５９により脱臭される。５８はバグフィ
ルター、６７はコンテナ、６０は脱臭装置サイクロンで
ある。

【００１８】このような、図２に示す実施例のＲＤＦ製
造フローにおいて、揺動式分別装置２９によって分別さ
れた柔らかく反発しにくい物質１７を、この発明の高速
回転破砕装置３０の使用条件を下記のように設定して二
次破砕し、可燃物と不燃物とを分別した。

【００１９】使用条件： 回転刃の回転数：６５０ｒｐｍ 回転刃枚数：５枚 固定刃枚数：２枚 スクリーンの孔径：φ２０ｍｍ 図１中の距離Ｌ１（回転刃の回転半径）：５１０ｍｍ 図１中の距離Ｌ２（固定刃から不燃物回収シュートの開
口までの高さ）：２１００ｍｍ 図１中の角度θ（不燃物回収シュートの傾斜角度）：４
５度 そして、不燃物回収シュートから回収した不燃物中の金
属の含有率を調べた。その結果、回収した不燃物中の金
属の含有率は約７０％と高い数値であり、分別精度が高
いことを確証した。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被破砕物中に混入している金属、陶器およびガラス
等の高強度の不燃物を高速回転破砕を実施しながら高効
率で分別することができ、金属等の高強度の物質による
回転刃や固定刃の刃こぼれ等の損傷が減少し刃の寿命が
延び、本装置以後の配管や誘因ファンの磨耗がなくな
り、固形燃料（ＲＤＦ）へ不燃物が混入しないので品質
劣化が防止され、また、別途に不燃物選別装置を設ける
必要がないので設備化および運転コストが低くなって経
済上有利であり、かくして、有用な効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の実施の形態を示す概略断面図
である。

【図２】この発明の装置の実施例に係る一般廃棄物の分
離、可燃物燃料化工程を示す工程図である。

【図３】従来の高速回転破砕装置の一例を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１：回転刃 ２：固定刃 ３：スクリーン ４：被破砕物投入シュート ５：不燃物回収シュート ６：回転刃の回転方向 ７：不燃物回収コンテナ ８：ケーシング １５：堅くて反発しやすい物質 １６：小粒径の物質 １７：柔らかく反発しにくい物質 １７ａ：不燃物 ２１：ごみピット ２２：ごみクレーン ２３：一次破砕設備 ２４：コンベヤ ２５：誘引ファン ２６：乾燥機サイクロン ２７：乾燥機 ２８：振動コンベヤ ２９：揺動式分別装置 ３０：高速回転破砕装置 ３１：二次破砕設備誘引ファン ３２：ファン ３３：バグフィルター ３４〜３５：風力選別機 ３６：風力選別機サイクロン ３７：二次破砕設備サイクロン ３８：コンテナ ３９：消石灰 ４０：混合機 ４１：圧縮成型装置 ４２：脱臭装置 ４３：熱交換器 ４４：冷却塔 ４５：二次破砕設備 ４６：燃料タンク ４７：コンベヤ ４９：熱風炉 ５０：燃料サービスタンク ５１：ポンプ ５２：脱臭装置誘引ファン ５３〜５７：コンベヤ ５８：バグフィルター ５９：脱臭装置 ６０：脱臭装置誘引ファン ６１：コンベヤ ６２：ホッパー ６３：サイクロン ６４、６５：コンテナ ６６：ＲＤＦ梱包 ６７：コンテナ ６８：コンテナ ６９：ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 契一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 浅野 幹之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の高速回転で回転可能な回転刃と、
   前記回転刃とによって被破砕物を剪断するための固定刃
   とを備え、剪断した前記被破砕物を前記回転刃および前
   記固定刃の下方に落下せしめる高速回転破砕装置におい
   て、前記回転刃および前記固定刃の上方に不燃物回収シ
   ュートを設け、前記回転刃と反発して上方に送られてく
   る反発しやすく比重の大きい不燃物を、前記不燃物回収
   シュートから回収して、前記被破砕物中の反発しにくく
   比重の小さい可燃物と分別することを特徴とする高速回
   転破砕装置。