JPS6330243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は都市ごみの空気輸送システムを寒冷地
区に採用する場合に予想される輸送管路内壁への
ごみの凍結付着を防止できるようにした都市ごみ
の空気輸送装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の都市ごみの空気輸送システムにおいて、
共同溝内に設置された輸送管を有する都市ごみ空
気輸送装置の概要は、第１図に示す如く、街角の
要所要所に数個所にわたり設置したごみ貯留施設
１を、吸気弁２を有する地中埋設輸送管３にデイ
スチヤージバルブ４を介して連絡し、各地中埋設
輸送管３を、換気口６を数個所にわたり有する共
同溝５内に配設した共同溝内輸送管７に、ライン
切替弁８を介して接続し、上記共同溝内輸送管７
は収集ステーシヨン９に導かれている。収集ステ
ーシヨン９は、空気とともに輸送されて来た都市
ごみを分離し排出する分離装置と都市ごみを輸送
するために必要な風量と風圧とを与える排風装置
とからなるもので、一次分離機としてのサイクロ
ン１０と、貯留排出装置１１と、集塵機としての
バツグフイルタ１２と、脱臭装置１３と、空気管
１４と切替弁１６，１７を有する収集用空気源
（ブロワ）１５と、大気吸入弁１８と、大気吸入
用サイレンサ１９と、空気源１５の吐出側空気管
２０と、吐出サイレンサ２１とを備え、バツグフ
イルタ１２と貯留排出装置１１とをダスト用スク
リユーコンベヤ２２で連絡させた構成としてあ
る。

したがつて、都市ごみの収集運転においては次
のように行われている。すなわち、ごみ貯留装置
１に投入、貯留されたごみは、ごみを輸送管内に
排出するために設けられたデイスチヤージバルブ
４を経て地中埋設輸送管３内の空気流中に落下し
た後、ライン切替弁８、共同溝内輸送管７内と空
気流と一緒に流れて収集ステーシヨン９内のサイ
クロン１０に導かれ、ごみは空気と分離されて貯
留排出装置１１に収集貯留される。一方、サイン
ロン１０にてごみと分離された空気は、バツグフ
イルタ１２にてさらに細かいダストが分離され
る。微細ダストの分離された空気は、空気源１５
の駆動により吸引された空気管１４を経て脱臭装
置１３、空気源１５を通り、空気管２０、吐出サ
イレンサ２１を経て大気に放出されるようにして
ある。又、空気源１５の起動時及び輸送ライン切
替弁８の切替え時には、大気吸入用サイレンサ１
９、大気吸入弁１８を経て大気が吸入されるよう
にしてある。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の如き構成、作用を有する従来の都市ごみ
の空気輸送装置を、気温がたとえば−10℃〜−40
℃位まで下がるような厳寒時を迎えるような寒冷
地区に設置してごみの空気輸送を実施すると、特
に冬季の厳寒時には外気温度低下及び冷気吹込み
による輸送管路内でのごみの凍結が問題となる。

すなわち、輸送管内壁温度が氷点下に冷却され
た状態で、ごみが輸送されると、水分を含んだご
みはこの冷却された管路内面に接触して凍結付着
することになる。この付着したごみにより管路内
壁面に凸凹面が形成され、空気流に伴う管摩擦抵
抗係数が増加し、輸送圧力及び消費動力が増大す
るという欠陥がある。

輸送管路の温度変化は、輸送管の設置方式によ
つて異なる。その設置方式には、輸送管外面に腐
食処理をして直接地中に埋設する方式と、他のユ
ーテイリテイー配管と一緒に設置する共同溝内設
置方式とがある。

地中埋設管の場合の管路の温度変化 地中埋設の場合一般に凍結深度以上の一定深
さ（２〜３ｍ）に埋設されており、輸送システ
ム停止中は直接外気温度に左右されることはな
く、システム停止中（前日の運転終了から翌日
の運点開始までの間）に地中の温度（＋℃側）
の影響を受けほぼ地中と同一温度となつてい
る。次に収集輸送運転が開始されると、外気
（冷気）の通気により吸気弁２側より徐々に冷
却され、収集ステーシヨン９に向つて輸送管の
温度はt₁℃〜t₂℃（t₁＜t₂）の温度勾配となつ
ている。t₁℃及びt₂℃は輸送開始前の管路の初
期温度（≒地中温度）、設備の管路長さと吸気
口位置、輸送時間等によつてマイナス温度の場
合もありプラス温度の場合もありうる。

共同溝内設備輸送管の温度変化 共同溝内はメンテナンスで人間が出入りする
ため酸欠にならないように常に換気孔６より自
然換気されている。このため、ここに設置され
ている輸送管７は外気に晒されたと同じような
状態にあり、ごみ収集運転中、停止中を問わ
ず、外気温度の影響を直接受ける。仮に輸送管
７の外面に断熱材を取付けて共同溝内の外気の
影響を防いでも、収集輸送運転による吸気口か
らの外気（冷気）の輸送管内通気により輸送管
の冷却が進行するだけで、外部からの熱の流入
が遮断されており、収集輸送運転の都度通気に
より冷却されていくことになる。又、収集ステ
ーシヨン建屋外に地上輸送管がある場合は、共
同溝内輸送管より更に条件は厳しく直接外気温
度の影響を受けて冷却されることになる。

以上のように、地中埋設管に対しては設備条件
（管路長さ等）、輸送運転時間等によつて管路内温
度が決定され地中からの入熱があるため一概に管
路が氷点下に冷却されるとは言えないが、共同溝
内設置の輸送管及び収集ステーシヨン建屋外地上
輸送管については前記の通り、地中熱の授受がな
く、外気温度が氷点下になれば輸送管も冷却され
輸送管路内のごみの凍結付着が発生し、輸送圧
力、消費動力が増大する欠陥がある。

本発明は、上記した従来の都市ごみの空気輸送
装置を寒冷地区に設置した場合に発生することが
考えられる輸送管路内へのごみの凍結付着の問題
のうち、特に地中埋設管の場合に比し条件の悪い
共同溝内輸送管内壁へのごみの凍結による付着を
防止し、システムの安定を図ることを目的してな
したもので、収集輸送用空気源の排気を輸送管の
外側に配したカバーダクト内に吹込んで輸送管を
加温するようにしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ごみ貯留施設に投入貯留されたごみ
を輸送管内を空気流とともに収集ステーシヨンへ
収集輸送し、ごみと分離した空気を収集ステーシ
ヨン内の収集用空気源の吐出側より大気へ放出さ
せるようにしてある都市ごみの空気輸送装置にお
いて、共同溝内に設けられる輸送管の外側にカバ
ーダクトで覆い、該カバーダクト内面と輸送管外
面との間の空間に上記収集用空気源の排気を吹き
込むための空気管を、該空気源の吐出側と上記空
間間に配してなり、上記空気源の排熱で輸送管を
加温できるようにしたことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 共同溝内は、外気と連通している為外気温度迄
低下するが、カバーダクトと輸送管との空間に空
気源からの排気を導くことにより、空気源の排熱
によつて輸送管が外側から加熱される。これによ
り、輸送管内の温度が上昇し、管路壁面にごみが
凍結付着することを防止する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本発明の一例を示すもので、第１図に
示す従来のシステムと同一構成とした都市ごみの
空気輸送装置において、共同溝内輸送管７及び収
集ステーシヨン建屋外地上輸送管７ａの全周を、
輸送管カバーダクト２３で覆つて、該輸送管カバ
ーダクト２３の内面と輸送管７，７ａの外面との
間に所要広さの空間が形成されているようにする
と共に、上記輸送管カバーダクト２３には共同溝
５の換気孔６に対応する位置に排気口２４を適宜
設け、且つ収集用空気源１５の吐出側空気管２０
の途中に、加温用空気管２５を接続されて、該空
気管２５を複数に分岐させ、各分岐した空気管の
先端を共同溝５内に導いて上記輸送管カバーダク
ト２３内に各々流量調整弁２６を介して接続する
ほか、輸送管７ａの外側のカバーダクト２３内に
流量調節弁２６を介して接続し、収集用空気源１
５の排気を輸送管カバーダクト２３内と輸送管
７，７ａの外面との間の空気に吹き込み得るよう
にする。上記収集ステーシヨン建屋外地上輸送管
７ａは、共同溝５を出た地中埋設輸送管７が地上
に出てから収集ステーシヨン９内サイクロン１０
へ連絡するまでの輸送管である。なお、分岐され
た空気管の輸送管カバーダクト２３への接続個所
は、排気口２４と２４の中間位置とし、吹き込ま
れる排気が直ちにカバーダクト２３外へ排気され
ることがないようにする。又、上記共同溝内輸送
管７及び収集ステーシヨン建屋外地上輸送管７ａ
と輸送管カバーダクト２３の関係は、第３図及び
第４図に示す如くであり、カバーダクト２３と輸
送管７，７ａとに間に形成された空間に排気が吹
き込まれるようにしてあり、且つカバーダクト２
３自体は、断面円形で、第３図ではフイン付きと
して長手方向の支持が容易に行えるようにしてあ
り、第４図では他の手段で支持させるようにした
ものである。

更に加温用空気管２５と空気管２０には、収集
用空気源１５の排気を大気側か共同溝５側に導く
かの切替えを行う切替弁２７，２８をそれぞれ設
け、且つ共同溝内輸送管７及び収集ステーシヨン
建屋外地上輸送管７ａの数個所に、輸送管温度検
知器２９を設置すると共に、外気の温度計３０を
適宜位置に設置し、収集ステーシヨン９内に設け
た制御機器３１に、上記温度検知器２９、温度計
３０を接続し、温度監視ができるようにする。更
に、収集ステーシヨン９内の空気管１４に、脱臭
装置１３及び大気吸収部をバイパスする管を、途
中にバイパス弁３２を有して配置し、脱臭装置１
３の入側及び出側にメンテナンス用切替弁３３，
３４を設ける。

上記実施例では、一般の都市ごみの収集輸送運
転を行い得るほかに、次のような輸送管７，７ａ
の加温運転も行うことができる。

輸送管７，７ａの加温運転は、収集輸送運転停
止中に実施する場合と、収集輸送運転中に実施す
る場合との２通りがある。

() ごみの収集輸送停止中に実施する場合 大気吸入弁１８を開とし、脱臭装置メンテナ
ンス用切替弁３４とバイパス弁３２を閉にし、
使用する複数台又は１台の空気源１５に属する
切替弁１６，１７を開とし、さらに、切替弁２
７を開、２８を閉とし、空気源１５を必要台数
駆動させる。この際、空気源１５の吐出側の排
気温度は、吸込側の温度（大気）一定とすれ
ば、吸込側の負荷抵抗の大きさ、すなわち、大
気吸入弁１８の開度の調整により調整できる。

大気吸入サイレンサ１９を通して吸い込まれ
た空気は、空気源１５により断熱圧縮行程にて
昇温され、吐出サイレンサ２１を通つて加温用
空気管２３に導かれ、共同溝内を均等に加温す
るよう予め設定された開度の流量調整弁２６を
有する複数本の技管に分岐されて、輸送管カバ
ーダクト２３内へ数個所より吹き込まれ、輸送
管７，７ａを数個所から同時に加温する。図示
していないが、空気源１５により昇温された排
気が通過することから、配管機器類は、熱の放
散を防ぐため、断熱処理が施してある。上記に
より輸送管カバーダクト２３内に吹き込まれた
暖かい空気は、狭い空間を流れるので、流速が
速くなり、熱伝達が大となつて、輸送管７，７
ａを外側から効果的に暖めることができる。こ
れにより、管路内の温度が上昇し、管路壁面に
凍結付着しているごみは、とけて管底に溜る。
次に、収集運転方式にて上記輸送管７，７ａ内
のごみを空気とともに収集ステーシヨン６まで
収集輸送する。

上記の運転において、共同溝内輸送管７及び
収集ステーシヨン建屋外地上輸送管７ａの外側
を収集輸送運転停止中に加温する場合、収集運
転を実施する定時刻以前に、温度計３０にて検
出している外気温度が低下して輸送管７，７ａ
の温度が氷点下（−ｔ℃）に低下した場合に
は、輸送管温度検出器２９と連動して前記の加
温運転を行い、設定温度＋t₂℃（任意）まで加
温して加温運転を停止する。すなわち、熱に輸
送管７，７ａの温度を（−t₁℃〜＋t₂℃）（−t₁
℃、＋t₂℃は任意に設定出来る）に保つ。又は、
ある時刻における外気温度、輸送管温度をそれ
ぞれ温度計３０、輸送管温度検出器２９で検出
し、任意の温度＋ｔ℃まで共同溝内輸送管７を
加温するのに必要な加温運転の所要時間Ｔを制
御機器３１（マイコン等内蔵）にて計算させ、
（収集運転定時刻−温度検出時刻）≒加温所要
時間Ｔ、の条件になつた時点で加温運転を実施
する。上記加温所要時間Ｔは、外気温度、輸送
管７，７ａの初期温度の測定値及び輸送管長
さ、材質、駆動ブロツク台数（総動力）、等の
システムの使用条件を与えることによつて計算
される。

() 収集輸送運転と並行して加温運転を実施す
る場合 ごみ貯留施設１のごみを収集輸送運転するこ
と自体については、従来方式と同一である。異
なるところは、切替弁２７，２８の開閉操作で
あり、加温運転併用時には、加温用空気管へ空
気源１５の排気を必要風量流すよう切替弁２
７，２８を適切な開度に設定する。これによ
り、予め定められたプログラムにより或るごみ
貯留施設１に投入貯留されたごみが地中埋設輸
送管３内を通り輸送されるとき、共同溝内輸送
管７及び収集ステーシヨン建屋外地上輸送管７
ａが加温されているので、輸送管７，７ａ内を
通過しているごみが水分を含んでいても、該輸
送管７，７ａ内壁に凍結付着することなく収集
ステーシヨン９へ収集輸送される。

この場合、収集運転と加温運転とを併用して
いるときに、ごみ貯留施設１からのごみの輸送
量が増大して本来の空気輸送動力の定格値まで
動力が必要になつた場合、加温運転に必要な吐
出圧力分のみオーバーロードする可能性があ
る。これを避けるためには、空気源１５の容量
を予め収集輸送運転用動力（定格）＋加温運転
に必要な動力として計画する方法と、第５図に
示す如く加温空気管２５の途中に、加温運転用
に必要な吐出圧力を有する空気源（ブロワ）３
５と切替弁３６，３７を取り付けると共に、こ
れらをバイパスする管３８を設けて、その途中
に切替弁３９を設け、収集用空気源１５の排気
を別置きの空気源で昇圧して輸送管７，７ａと
輸送管カバーダクト２３との間の空間内へ押し
込むようにしたものである。

上記第５図の例によると、収集運転と加温運転
併用時に、加温運転に必要な吐出圧力分を空気源
３５でまかなうことができて有効であり、又、前
記（）の収集運転停止時の加温運転の場合に
は、バイパス管３８を利用することにより前記
（）の運転も可能である。

なお、上記（）の収集運転と加温運転併用の
場合の運転は、ごみの収集運転中に外気温度の低
下により輸送管７，７ａが設定された下限の温度
に達したとき、輸送管温度検出器２７と連動して
加温運転の操作をし、上限設定温度で停止させる
ようにする。又、加温運転は、温度検出器と連動
して自動運転による場合について説明したが、手
動運転で操作することもできる。

尚、本発明は上記した実施例にのみに限定され
るものではなく、たとえば、輸送管カバーダクト
２３の形状は第３図及び第４図に示す円形の場合
に限ることなく四角形等でもよいこと、加温する
輸送管は、共同溝内輸送管７及び収集ステーシヨ
ン建屋外地上輸送管７ａの場合を示したが、必要
に応じて地中埋設輸送管３を加温するようにして
もよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更を加え得ること等は勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、輸送管の外側
にカバーダクトを配してこのカバーダクトの内側
へ収集用空気源の排気を送り込んで輸送管を加温
し、輸送管路内壁にごみが凍結付着することを防
止するようにしているので、以下の如き優れた効
果を奏し得る。

(i) 輸送管炉内でのごみの凍結付着が防止できる
ため、寒冷地区に設置して信頼性が向上する。

(ii) 管路内でのごみの凍結付着防止により輸送圧
力が増加しないので、輸送動力が増大しない。

(iii) 空気源の排熱の有効利用が図れるので、消費
電力の削減となり省エネルギー化が図れる。

(iv) 輸送管の外側にカバーダクトを配して狭い空
間に空気源の排気を吹き込むようにしているの
で、吹き込まれた暖かい空気の流速が速く熱伝
達が大となつて効果的に輸送管の加温ができ
る。

(v) 輸送用機器と加温用機器の流用によるシステ
ム建設費のコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の都市ごみの空気輸送装置の概要
を示すフローシート、第２図は本発明の装置の一
例を示すフローシート、第３図及び第４図は本発
明の装置におけるカバーダクトと輸送管の関係を
示す部分斜視図、第５図は本発明の装置の他の例
を示す概略図である。 １……ごみ貯留施設、３……地中埋設輸送管、
５……共同溝、７……共同溝内輸送管、７ａ……
収集ステーシヨン建屋外地上輸送管、９……収集
ステーシヨン、１５……収集用空気源、２３……
輸送管カバーダクト、２５……加温用空気管、２
６……流量調整弁、２９……輸送管温度検知器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ごみ貯留施設に投入貯留されたごみを輸送管
   内を空気流とともに収集ステーシヨンへ収集輸送
   し、ごみと分離した空気を収集ステーシヨン内の
   収集用空気源の吐出側より大気へ放出させるよう
   にしてある都市ごみの空気輸送装置において、共
   同溝内に設けられる輸送管の外側にカバーダクト
   で覆い、該カバーダクト内面と輸送管外面との間
   の空間に上記収集用空気源の排気を吹き込むため
   の空気管を、該空気源の吐出側と上記空間間に配
   してなり、上記空気源の排熱で輸送管を加温でき
   るようにしたことを特徴とする都市ごみの空気輸
   送装置。