JP2000018819A - 蒸気圧縮機を用いたロータリーキルン式乾燥装置 - Google Patents
蒸気圧縮機を用いたロータリーキルン式乾燥装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水分を含有した固形物を乾燥しながら蒸発潜
熱を回収するためにその発生された蒸気を圧縮機にて再
圧縮し、その凝縮熱で水分を蒸発させて乾燥させる乾燥
装置に関する。 【解決手段】 熱交換のためのキルン本体と蒸気圧縮機
とから構成され、本体内部の機密維持のためにキルン本
体の入口と出口にシーリング装置が構成され、原料の投
入口及び排出口にもシーリングのためのロータリーバル
ブなどが備えられる。投入口に投入された原料は電熱管
内部を通過する蒸気によって乾燥され、蒸発された蒸気
は蒸気圧縮機を通じて圧縮されることにより高温、高圧
になり、その温度差異により電熱を遂行することによっ
て蒸気の潜熱が完全回収される。
熱を回収するためにその発生された蒸気を圧縮機にて再
圧縮し、その凝縮熱で水分を蒸発させて乾燥させる乾燥
装置に関する。 【解決手段】 熱交換のためのキルン本体と蒸気圧縮機
とから構成され、本体内部の機密維持のためにキルン本
体の入口と出口にシーリング装置が構成され、原料の投
入口及び排出口にもシーリングのためのロータリーバル
ブなどが備えられる。投入口に投入された原料は電熱管
内部を通過する蒸気によって乾燥され、蒸発された蒸気
は蒸気圧縮機を通じて圧縮されることにより高温、高圧
になり、その温度差異により電熱を遂行することによっ
て蒸気の潜熱が完全回収される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水分を含有する固
形物を乾燥しながら蒸発潜熱を回収し、その際に発生す
る蒸気を圧縮機にて再圧縮したときの凝縮熱によって水
分を蒸発させて乾燥させる自己蒸気圧縮機を用いたキル
ン式乾燥装置に関する。
形物を乾燥しながら蒸発潜熱を回収し、その際に発生す
る蒸気を圧縮機にて再圧縮したときの凝縮熱によって水
分を蒸発させて乾燥させる自己蒸気圧縮機を用いたキル
ン式乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、固形物を乾燥する装置は種々の形式のものがあっ
た。しかし、根本的に蒸気とか熱を使用して水分を蒸発
させたあと、蒸発させた蒸気を排気ガスとして排出して
しまい、廃熱を一部回収するにしても顕熱だけに止ま
り、蒸発潜熱はそのほとんどが廃棄されているという点
に大きな問題があった。
ら、固形物を乾燥する装置は種々の形式のものがあっ
た。しかし、根本的に蒸気とか熱を使用して水分を蒸発
させたあと、蒸発させた蒸気を排気ガスとして排出して
しまい、廃熱を一部回収するにしても顕熱だけに止ま
り、蒸発潜熱はそのほとんどが廃棄されているという点
に大きな問題があった。
【０００３】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたものである。本発明は、固形物を乾燥さ
せながら蒸発潜熱を完全に回収して使用するため、自己
蒸発した蒸気を再圧縮して凝縮温度を高め、その温度差
により蒸気が発生するようにした装置であって、別途動
力を供給することなく蒸気タービンで駆動して蒸気エン
タルピーだけでも可能なようにしたもので、粒状とかス
ラッジなどすべての固形物の乾燥のための装置であり、
別途凝縮物を回収除去できるので固形物に含有されてい
る溶剤等の回収にも使用できるエネルギー節約型の乾燥
装置を提供することを目的とするものである。
ためになされたものである。本発明は、固形物を乾燥さ
せながら蒸発潜熱を完全に回収して使用するため、自己
蒸発した蒸気を再圧縮して凝縮温度を高め、その温度差
により蒸気が発生するようにした装置であって、別途動
力を供給することなく蒸気タービンで駆動して蒸気エン
タルピーだけでも可能なようにしたもので、粒状とかス
ラッジなどすべての固形物の乾燥のための装置であり、
別途凝縮物を回収除去できるので固形物に含有されてい
る溶剤等の回収にも使用できるエネルギー節約型の乾燥
装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決をはかる
べく、本発明は、固形物を乾燥させる乾燥装置におい
て、キルン本体、蒸気圧縮機、フィルター、真空ポンプ
から主要部分を構成し、入口及び出口にロータリーバル
ブとキルンのシーリング装置及び蒸気ジョイントにて真
空維持及び空気漏出を防止するようにし、原料の投入装
置と原料の排出装置とから構成してキルン本体内で蒸発
した蒸気を再圧縮して乾燥させる自己蒸気圧縮機を用い
たキルン式乾燥装置を特徴とするものである。
べく、本発明は、固形物を乾燥させる乾燥装置におい
て、キルン本体、蒸気圧縮機、フィルター、真空ポンプ
から主要部分を構成し、入口及び出口にロータリーバル
ブとキルンのシーリング装置及び蒸気ジョイントにて真
空維持及び空気漏出を防止するようにし、原料の投入装
置と原料の排出装置とから構成してキルン本体内で蒸発
した蒸気を再圧縮して乾燥させる自己蒸気圧縮機を用い
たキルン式乾燥装置を特徴とするものである。
【０００５】また、フィルターを圧縮機前端に設置し、
凝縮液を濾過して再使用できるようにしてキルン式乾燥
装置とすることができる。
凝縮液を濾過して再使用できるようにしてキルン式乾燥
装置とすることができる。
【０００６】大口径シーリング胴体の間に鋼製のボール
を入れ、胴体はキルン偏心量によって動かすことができ
るようにしてキルン本体と中心とを一致させるようにす
ることができる。
を入れ、胴体はキルン偏心量によって動かすことができ
るようにしてキルン本体と中心とを一致させるようにす
ることができる。
【０００７】さらに、上端に真空ポンプ連結パイプを設
置して非凝縮性蒸気を排出することができるようにした
キルン式乾燥装置とすることができる。
置して非凝縮性蒸気を排出することができるようにした
キルン式乾燥装置とすることができる。
【０００８】また、投入口および排出口側に密封用ロー
タリーバルブなどを設置してキルン内部の機密を維持す
るようにした自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥装置
とすることができる。
タリーバルブなどを設置してキルン内部の機密を維持す
るようにした自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥装置
とすることができる。
【０００９】キルン投入口側から材料投入口と蒸気排出
口および真空排出装置を一定面積で区分して蒸気および
不凝縮ガスを排出させ、下端部へ原料を投入されるよう
にしながら中央部へは真空パイプが連結されるようにし
た自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥装置とすること
もできる。
口および真空排出装置を一定面積で区分して蒸気および
不凝縮ガスを排出させ、下端部へ原料を投入されるよう
にしながら中央部へは真空パイプが連結されるようにし
た自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥装置とすること
もできる。
【００１０】さらには、真空排出管を区分けして下側部
は排出されず、上部にきた時にだけ真空ポンプに排出さ
れるようにした自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥装
置とするのが好ましい。
は排出されず、上部にきた時にだけ真空ポンプに排出さ
れるようにした自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥装
置とするのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を添付された図面によって
説明すると、次の通りである。本発明の処理装置は図１
に示されているようにキルン本体１、蒸気圧縮機２、フ
ィルター３、真空ポンプ４などから装置の主要部分が構
成されている。キルン本体１の外周中央には、駆動ギア
１０を設置して駆動モータ９の回転軸に設置されたピニ
オン１０ａと噛み合うようにしてある。駆動ギア１０の
両側に支持リング１１を設置して下部に設置されたロー
ラ１１ａと接触させてある。駆動モータ９によりピニオ
ン１０ａが駆動ギア１０を回転させてキルン本体１を回
転させるときには、支持リング１１が底面に設置したロ
ーラ１１ａと接触しながら回転するため、キルン本体１
は揺れることなく安全に回転することになる。なお、本
発明に使用される蒸気圧縮機の関連発明として、特願平
１０−４２３４６号（蒸気タービン一体型蒸気圧縮装
置）がなされている。
説明すると、次の通りである。本発明の処理装置は図１
に示されているようにキルン本体１、蒸気圧縮機２、フ
ィルター３、真空ポンプ４などから装置の主要部分が構
成されている。キルン本体１の外周中央には、駆動ギア
１０を設置して駆動モータ９の回転軸に設置されたピニ
オン１０ａと噛み合うようにしてある。駆動ギア１０の
両側に支持リング１１を設置して下部に設置されたロー
ラ１１ａと接触させてある。駆動モータ９によりピニオ
ン１０ａが駆動ギア１０を回転させてキルン本体１を回
転させるときには、支持リング１１が底面に設置したロ
ーラ１１ａと接触しながら回転するため、キルン本体１
は揺れることなく安全に回転することになる。なお、本
発明に使用される蒸気圧縮機の関連発明として、特願平
１０−４２３４６号（蒸気タービン一体型蒸気圧縮装
置）がなされている。
【００１２】入口及び出口のロータリーバルブ５、６、
キルン本体１のシーリング装置７、８、蒸気ジョイント
１８、１９等はキルン本体１内の真空状態の維持及び空
気の漏出を防止するための装置である。２２は、原料
（被乾燥物）の投入装置、２３は原料の排出装置であ
り、補充的にシーリングを確保するためにスクリューフ
ィーダーとかラムフィーダーから構成されている。
キルン本体１のシーリング装置７、８、蒸気ジョイント
１８、１９等はキルン本体１内の真空状態の維持及び空
気の漏出を防止するための装置である。２２は、原料
（被乾燥物）の投入装置、２３は原料の排出装置であ
り、補充的にシーリングを確保するためにスクリューフ
ィーダーとかラムフィーダーから構成されている。
【００１３】図１に示すように、キルン本体１の外部手
前側上方にクレーン２５が備えられている。このクレー
ン２５を用いて上方からホッパー内に固形物を投入する
と、当該固形物は、ロータリーバルブ５を経た後、原料
の投入装置２２によってキルン本体１内に投入される。
図６に例示したように、キルン本体１の投入口は一般的
な蒸気用乾燥装置に比べて数個の異なる構造が追加され
ている。即ち、蒸発された蒸気が排出される部分と原料
が投入される部分及び真空ポンプ４と連結させるパイプ
のジョイント部分が追加されている。キルン本体１のシ
ーリング装置とシーリング本体は後述するシーリング装
置の安定のためにフレキシブルに連結されている。原料
の投入装置２２はラムタイプのものを例示してあるが、
処理物の種類によっては、スクリュータイプを使用して
ロータリーバルブ５を省略したものとすることもでき
る。
前側上方にクレーン２５が備えられている。このクレー
ン２５を用いて上方からホッパー内に固形物を投入する
と、当該固形物は、ロータリーバルブ５を経た後、原料
の投入装置２２によってキルン本体１内に投入される。
図６に例示したように、キルン本体１の投入口は一般的
な蒸気用乾燥装置に比べて数個の異なる構造が追加され
ている。即ち、蒸発された蒸気が排出される部分と原料
が投入される部分及び真空ポンプ４と連結させるパイプ
のジョイント部分が追加されている。キルン本体１のシ
ーリング装置とシーリング本体は後述するシーリング装
置の安定のためにフレキシブルに連結されている。原料
の投入装置２２はラムタイプのものを例示してあるが、
処理物の種類によっては、スクリュータイプを使用して
ロータリーバルブ５を省略したものとすることもでき
る。
【００１４】蒸発された蒸気が排出される部分について
は、キルン本体１の内部から蒸発した蒸気が排出され、
フィルターを経ながら飛散粉塵などを除去した後にこの
蒸気を蒸気圧縮機２で供給する。原料が投入される部分
から乾燥対象物を原料投入装置２２によってキルン本体
１内に投入して乾燥させる。
は、キルン本体１の内部から蒸発した蒸気が排出され、
フィルターを経ながら飛散粉塵などを除去した後にこの
蒸気を蒸気圧縮機２で供給する。原料が投入される部分
から乾燥対象物を原料投入装置２２によってキルン本体
１内に投入して乾燥させる。
【００１５】キルン本体１の内部はヘッダにより電熱管
１６、１７を連結してあり、この電熱管１６、１７によ
り投入された乾燥物を乾燥する。図２、図３で例示した
ように電熱管１６、１７の配管は種々の形状とすること
ができる。図２は、キルン本体１の直径が極めて大きい
場合、蒸気ドラム１２に設置されたヘッダ管１４に連結
される電熱管１６、１７を四つの区間に完全に区分け
し、羽根の方向に連結した電熱管１７が回転方向と同様
にして上端部に行った時に乾燥物が落下することを繰り
返しながら乾燥するようにしたものである。図３はキル
ン本体の直径が小さい場合、外郭部にだけ電熱管１６、
１７を配置して、回転方向と反対方向の傾斜を与え滑ら
せながら電熱により乾燥するようにしたものである。こ
の電熱管１６、１７の配置は大きさと種類によって種々
の形状とすることができる。
１６、１７を連結してあり、この電熱管１６、１７によ
り投入された乾燥物を乾燥する。図２、図３で例示した
ように電熱管１６、１７の配管は種々の形状とすること
ができる。図２は、キルン本体１の直径が極めて大きい
場合、蒸気ドラム１２に設置されたヘッダ管１４に連結
される電熱管１６、１７を四つの区間に完全に区分け
し、羽根の方向に連結した電熱管１７が回転方向と同様
にして上端部に行った時に乾燥物が落下することを繰り
返しながら乾燥するようにしたものである。図３はキル
ン本体の直径が小さい場合、外郭部にだけ電熱管１６、
１７を配置して、回転方向と反対方向の傾斜を与え滑ら
せながら電熱により乾燥するようにしたものである。こ
の電熱管１６、１７の配置は大きさと種類によって種々
の形状とすることができる。
【００１６】図４はキルンシーリング装置７、８のシー
ル形状を表したものである。従来にはキルン外周にパッ
キングを設置するようにしているが、本発明のように漏
出量が装置の性能に相当な影響を及ぼすものに使用する
には問題がある。図４はこのような問題点を解決するた
めにキルン側とシーリング側との両面に半円状の溝を形
成して互いにネジ止めされるようにした後、外部から孔
を開けてベアリングボール７−２を入れた後、その孔を
蓋７−３で塞いでベアリングボール７−２が抜け出ない
ようにしたものである。このようにすると、キルン側の
本体７−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関
係なく本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間
隙に維持されることになる。７−５は二番目のパッキン
グ押し蓋である。７−６のように２段、３段に板を連設
すれば内部が相当な真空になっても漏出はなくなる。
ル形状を表したものである。従来にはキルン外周にパッ
キングを設置するようにしているが、本発明のように漏
出量が装置の性能に相当な影響を及ぼすものに使用する
には問題がある。図４はこのような問題点を解決するた
めにキルン側とシーリング側との両面に半円状の溝を形
成して互いにネジ止めされるようにした後、外部から孔
を開けてベアリングボール７−２を入れた後、その孔を
蓋７−３で塞いでベアリングボール７−２が抜け出ない
ようにしたものである。このようにすると、キルン側の
本体７−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関
係なく本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間
隙に維持されることになる。７−５は二番目のパッキン
グ押し蓋である。７−６のように２段、３段に板を連設
すれば内部が相当な真空になっても漏出はなくなる。
【００１７】図５のベアリングの設置は前述したことと
同様であるが、一般的なパッキングを使用するものであ
る。この場合には、図４の場合よりパッキング側の本体
をやや長くしてベアリングを２列に配列して安全に転ぶ
ようにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周
形パッキング押し蓋７−１０にて締めて適切な圧力を維
持できるようにする必要がある。
同様であるが、一般的なパッキングを使用するものであ
る。この場合には、図４の場合よりパッキング側の本体
をやや長くしてベアリングを２列に配列して安全に転ぶ
ようにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周
形パッキング押し蓋７−１０にて締めて適切な圧力を維
持できるようにする必要がある。
【００１８】図６は蒸気側の入口、出口のシール形状な
どを例示したものである。蒸気投入口側は公知のキルン
式乾燥器のジョイントと同一であり、電熱管１６、１７
と蒸気ヘッダ管１４とを連結する蒸気連結管１４−１と
して普通３個から構成され、その隙間に固形物が流れ出
るようになり、１４−３はキルン側のシール本体であ
る。蒸気ヘッダ管１４の連結管１４−１は分割板１４−
５により区分けされてキルンの回転によって上部に位置
した時、凝縮された水が流れて交軸管１４−４を通過
し、その後、蒸気管１４−３を通じて流れながら排出さ
れる。蒸気投入シーリング装置１９は一般的なパッキン
グの構造と同一である。
どを例示したものである。蒸気投入口側は公知のキルン
式乾燥器のジョイントと同一であり、電熱管１６、１７
と蒸気ヘッダ管１４とを連結する蒸気連結管１４−１と
して普通３個から構成され、その隙間に固形物が流れ出
るようになり、１４−３はキルン側のシール本体であ
る。蒸気ヘッダ管１４の連結管１４−１は分割板１４−
５により区分けされてキルンの回転によって上部に位置
した時、凝縮された水が流れて交軸管１４−４を通過
し、その後、蒸気管１４−３を通じて流れながら排出さ
れる。蒸気投入シーリング装置１９は一般的なパッキン
グの構造と同一である。
【００１９】本発明で蒸気投入シーリング装置に追加さ
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合には必
須的である。摂氏１００°以上の高温で圧力を大気圧よ
り高く維持する場合には省略することもできる。
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合には必
須的である。摂氏１００°以上の高温で圧力を大気圧よ
り高く維持する場合には省略することもできる。
【００２０】真空用シール装置１８は図８で例示された
ようにキルン側では３個のパイプ、あるいはもっと多い
パイプを持っているが、固定側ではパイプを上部に１個
だけ設置してパイプの位置が上部にある時にのみ真空ポ
ンプ４側に排出されるようにし、蒸気の不必要な流出を
防止するようになっている。図面に例示されていない
が、真空ポンプ４の容量減少のために真空ポンプ４と真
空管連結シール装置１８との間に熱交換器を設置して温
度を下げて、蒸気などをもっと凝縮させて不凝縮蒸気の
みを真空ポンプに供給するようにすることもできる。
ようにキルン側では３個のパイプ、あるいはもっと多い
パイプを持っているが、固定側ではパイプを上部に１個
だけ設置してパイプの位置が上部にある時にのみ真空ポ
ンプ４側に排出されるようにし、蒸気の不必要な流出を
防止するようになっている。図面に例示されていない
が、真空ポンプ４の容量減少のために真空ポンプ４と真
空管連結シール装置１８との間に熱交換器を設置して温
度を下げて、蒸気などをもっと凝縮させて不凝縮蒸気の
みを真空ポンプに供給するようにすることもできる。
【００２１】補助蒸気投入口２０は蒸気圧縮機の性能を
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
る。再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時に水
分の含有量があまり多いと、内部で電熱面に粘りつくこ
とになるので、乾燥された固形物を排出口２３から一部
再循環させるためのものである。これはもちろん、気流
式とかスクリュー式などの種々に使用され得る。
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
る。再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時に水
分の含有量があまり多いと、内部で電熱面に粘りつくこ
とになるので、乾燥された固形物を排出口２３から一部
再循環させるためのものである。これはもちろん、気流
式とかスクリュー式などの種々に使用され得る。
【００２２】蒸気圧縮機２は本発明では電動モータで圧
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わり高圧蒸気が必要になる。一般的に、小型
の場合は電動式が便利であるが、大型の場合には蒸気タ
ービンとボイラを備えた方式がもっと経済的である。特
に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後に焼却が必須
的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利である
といえる。なお、タービンを使用する場合には補助蒸気
投入口は必要なくなる。
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わり高圧蒸気が必要になる。一般的に、小型
の場合は電動式が便利であるが、大型の場合には蒸気タ
ービンとボイラを備えた方式がもっと経済的である。特
に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後に焼却が必須
的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利である
といえる。なお、タービンを使用する場合には補助蒸気
投入口は必要なくなる。
【００２３】
【発明の効果】本発明のキルン式乾燥装置によれば、ク
レーン２５を用いてホッパーに投入された固形物はロー
タリーバルブ５を経た後、原料の投入装置２２によりキ
ルン本体１内に投入されてキルン本体１に設置された電
熱管１６、１７により乾燥されながら蒸発した蒸気が蒸
気排出部分から排出される。この蒸気は、フィルター３
を経ながら飛散粉塵などが除去された後、蒸気圧縮機２
へ供給される。
レーン２５を用いてホッパーに投入された固形物はロー
タリーバルブ５を経た後、原料の投入装置２２によりキ
ルン本体１内に投入されてキルン本体１に設置された電
熱管１６、１７により乾燥されながら蒸発した蒸気が蒸
気排出部分から排出される。この蒸気は、フィルター３
を経ながら飛散粉塵などが除去された後、蒸気圧縮機２
へ供給される。
【００２４】キルン本体１の内部は両側に設置された蒸
気ヘッダ管１４に電熱管１６、１７を連結し、この電熱
管１６、１７などによりキルン本体１内に投入された乾
燥物が効果的に乾燥されるようになっている。ここで、
キルン本体１の直径が極めて大きい場合には蒸気ヘッダ
管１４に連結される電熱管１６、１７を４個区間と完全
に区別けし、羽根の方向に連結した電熱管１７は回転方
向と同じようにして上端部に行った時、落下されるよう
にすることによって多量の乾燥物を効果的に乾燥させる
ことができる。キルン本体１の直径が小さい場合には外
郭部にだけ電熱管１６、１７を設置し、回転方向の反対
方向に傾斜を与えて設置することにより滑りながら電熱
乾燥するようにして効果的に乾燥させることができる。
従って電熱管の配置はキルンの大きさと種類によって種
々の形状をすることができる。
気ヘッダ管１４に電熱管１６、１７を連結し、この電熱
管１６、１７などによりキルン本体１内に投入された乾
燥物が効果的に乾燥されるようになっている。ここで、
キルン本体１の直径が極めて大きい場合には蒸気ヘッダ
管１４に連結される電熱管１６、１７を４個区間と完全
に区別けし、羽根の方向に連結した電熱管１７は回転方
向と同じようにして上端部に行った時、落下されるよう
にすることによって多量の乾燥物を効果的に乾燥させる
ことができる。キルン本体１の直径が小さい場合には外
郭部にだけ電熱管１６、１７を設置し、回転方向の反対
方向に傾斜を与えて設置することにより滑りながら電熱
乾燥するようにして効果的に乾燥させることができる。
従って電熱管の配置はキルンの大きさと種類によって種
々の形状をすることができる。
【００２５】本発明は漏出量が装置の性能に相当な影響
を及ぼす場合に使用するのには問題があるため、このよ
うな問題点を解決するためにキルン側とシーリング側の
両面に半円状の溝を形成して互いにネジ止めされるよう
にした後、外部から孔を開けてベアリングボール７−２
を入れ、次のその孔を蓋７−３にて塞いでベアリングボ
ール７−２が抜け出ないようにする。キルン側の本体７
−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関係なく
本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間隙に維
持されることになる。７−５は二番目のパッキング押し
蓋であり、７−６のように２段、３段と板を連設すると
内部が相当な真空になっても漏出はなくなるので真空状
態を維持できる。
を及ぼす場合に使用するのには問題があるため、このよ
うな問題点を解決するためにキルン側とシーリング側の
両面に半円状の溝を形成して互いにネジ止めされるよう
にした後、外部から孔を開けてベアリングボール７−２
を入れ、次のその孔を蓋７−３にて塞いでベアリングボ
ール７−２が抜け出ないようにする。キルン側の本体７
−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関係なく
本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間隙に維
持されることになる。７−５は二番目のパッキング押し
蓋であり、７−６のように２段、３段と板を連設すると
内部が相当な真空になっても漏出はなくなるので真空状
態を維持できる。
【００２６】また、他の例としてパッキング側の本体を
やや長くし、ベアリングを２列に配列して安全に転ぶよ
うにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周形
パッキング押し蓋７−１０で締めて適切な圧力が維持さ
れるようにする場合にも前記のような効果をなすことが
できる。
やや長くし、ベアリングを２列に配列して安全に転ぶよ
うにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周形
パッキング押し蓋７−１０で締めて適切な圧力が維持さ
れるようにする場合にも前記のような効果をなすことが
できる。
【００２７】電熱管１６、１７と蒸気ヘッダ管１４とが
連結する蒸気連結管１４−１は普通３個から構成され、
その隙間に固形物が流れ出るようになり、蒸気ヘッダ管
１４の連結管１４−１は分割板１４−５により区分けさ
れたキルンの回転によって上部に位置した時、凝縮され
た水が流れて交軸管１４−４を通過した後、ドレーン管
１４−３を通じて流れながら排出されるようにすること
によって効果的に凝縮水を排出させることができる。
連結する蒸気連結管１４−１は普通３個から構成され、
その隙間に固形物が流れ出るようになり、蒸気ヘッダ管
１４の連結管１４−１は分割板１４−５により区分けさ
れたキルンの回転によって上部に位置した時、凝縮され
た水が流れて交軸管１４−４を通過した後、ドレーン管
１４−３を通じて流れながら排出されるようにすること
によって効果的に凝縮水を排出させることができる。
【００２８】本発明で蒸気投入シーリング装置に追加さ
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合必須的
であるが、摂氏１００°以上の高温で大気圧より高く維
持する場合には省略することもできる。
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合必須的
であるが、摂氏１００°以上の高温で大気圧より高く維
持する場合には省略することもできる。
【００２９】真空用シール装置１８はキルン側では３個
のパイプ、あるいはもっと多いパイプを持っているが、
固定側ではパイプが上部にだけ１個設置されてパイプの
位置が上部にある時にだけ真空ポンプ４側に排出される
ようにして蒸気の不必要な流出を防止する。図面に例示
されていないが、真空ポンプ４の容量減少のために真空
ポンプ４と真空管連結シール装置１８との間に熱交換器
を設置して温度を下げて蒸気などをもっと凝縮して不凝
縮蒸気のみ真空ポンプに供給されるようにすると真空ポ
ンプの容量を最小化させ得るものである。
のパイプ、あるいはもっと多いパイプを持っているが、
固定側ではパイプが上部にだけ１個設置されてパイプの
位置が上部にある時にだけ真空ポンプ４側に排出される
ようにして蒸気の不必要な流出を防止する。図面に例示
されていないが、真空ポンプ４の容量減少のために真空
ポンプ４と真空管連結シール装置１８との間に熱交換器
を設置して温度を下げて蒸気などをもっと凝縮して不凝
縮蒸気のみ真空ポンプに供給されるようにすると真空ポ
ンプの容量を最小化させ得るものである。
【００３０】補助蒸気投入口２０は蒸気圧縮機の性能を
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
り、再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時水分
含有量があまり多ければ内部で電熱面に粘りつくことに
なるので、排出口２３から乾燥した固形物を一部再循環
させ、水分の含有量を少なくして粘りつくことを防止す
る。これは勿論、気流式とかスクリュー式などの種々に
使用され得るものである。
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
り、再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時水分
含有量があまり多ければ内部で電熱面に粘りつくことに
なるので、排出口２３から乾燥した固形物を一部再循環
させ、水分の含有量を少なくして粘りつくことを防止す
る。これは勿論、気流式とかスクリュー式などの種々に
使用され得るものである。
【００３１】蒸気圧縮機２は本発明では電動モータで圧
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わりに高圧蒸気が必要となる。一般的に、小
型の場合には電動式が便利であるが、大型の場合には蒸
気タービンとボイラとを備えた方式がもっと経済的であ
る。特に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後焼却が
必須的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利で
あるといえる。タービンを使用する場合には補助蒸気投
入口は必要なくなる効果があるものである。
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わりに高圧蒸気が必要となる。一般的に、小
型の場合には電動式が便利であるが、大型の場合には蒸
気タービンとボイラとを備えた方式がもっと経済的であ
る。特に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後焼却が
必須的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利で
あるといえる。タービンを使用する場合には補助蒸気投
入口は必要なくなる効果があるものである。
【図１】本発明のキルン式乾燥装置の一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】同じく、Ｉ−Ｉ線断面図である。
【図３】キルン式乾燥装置の他の例を示すＩ−Ｉ線断面
図である。
図である。
【図４】キルン入出口のシーリング方法の例示断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明のキルン入出口の他の例のシーリング方
法例示断面図である。
法例示断面図である。
【図６】キルン式乾燥装置の乾燥原料投入口を示す断面
図である。
図である。
【図７】キルン式乾燥装置のII−II線断面図である。
【図８】同じく、蒸気排出口の断面図である。
【図９】同じく、蒸気供給口の断面図である。
【図10】同じく、III − III線断面図である。
【図11】同じく、IV−IV線断面図である。
【図12】同じく、Ｖ−Ｖ線断面図である。
１ キルン本体 ２ 蒸気圧縮機 ３ 蒸気フィルター ４ 真空ポンプ ５ 投入用ロータリーバルブ ６ 排出用ロータリーバルプ ７ 投入口シール ８ 排出口シール 12 蒸気ドラム 13 圧縮蒸気供給管 14 蒸気ヘッダ管 15 真空排出管 22 原料投入装置 23 原料排出装置 25 シール連結フレキシブル 26 再循環投入口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年５月２４日（１９９９．５．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 蒸気圧縮機を用いたロータリーキル
ン式乾燥装置
ン式乾燥装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水分を含有する固
形物を乾燥しながら蒸発潜熱を回収し、その際に発生す
る蒸気を圧縮機にて再圧縮したときの凝縮熱によって水
分を蒸発させて乾燥させる蒸気圧縮機を用いたロータリ
ーキルン式乾燥装置に関する。
形物を乾燥しながら蒸発潜熱を回収し、その際に発生す
る蒸気を圧縮機にて再圧縮したときの凝縮熱によって水
分を蒸発させて乾燥させる蒸気圧縮機を用いたロータリ
ーキルン式乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、固形物を乾燥する装置は種々の形式のものがあっ
た。しかし、根本的に蒸気とか熱を使用して水分を蒸発
させたあと、蒸発させた蒸気を排気ガスとして排出して
しまい、廃熱を一部回収するにしても顕熱だけに止ま
り、蒸発潜熱はそのほとんどが廃棄されているという点
に大きな問題があった。
ら、固形物を乾燥する装置は種々の形式のものがあっ
た。しかし、根本的に蒸気とか熱を使用して水分を蒸発
させたあと、蒸発させた蒸気を排気ガスとして排出して
しまい、廃熱を一部回収するにしても顕熱だけに止ま
り、蒸発潜熱はそのほとんどが廃棄されているという点
に大きな問題があった。
【０００３】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたものである。本発明は、固形物を乾燥さ
せながら蒸発潜熱を完全に回収して使用するため、自己
蒸発した蒸気を再圧縮して凝縮温度を高め、その温度差
により蒸気が発生するようにした装置であって、別途動
力を供給することなく蒸気タービンで駆動して蒸気エン
タルピーだけでも可能なようにしたもので、粒状とかス
ラッジなどすべての固形物の乾燥のための装置であり、
別途凝縮物を回収除去できるので固形物に含有されてい
る溶剤等の回収にも使用できるエネルギー節約型の乾燥
装置を提供することを目的とするものである。
ためになされたものである。本発明は、固形物を乾燥さ
せながら蒸発潜熱を完全に回収して使用するため、自己
蒸発した蒸気を再圧縮して凝縮温度を高め、その温度差
により蒸気が発生するようにした装置であって、別途動
力を供給することなく蒸気タービンで駆動して蒸気エン
タルピーだけでも可能なようにしたもので、粒状とかス
ラッジなどすべての固形物の乾燥のための装置であり、
別途凝縮物を回収除去できるので固形物に含有されてい
る溶剤等の回収にも使用できるエネルギー節約型の乾燥
装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決をはかる
べく、本発明は、固形物を乾燥させるロータリーキルン
式乾燥装置において、キルン本体、蒸気圧縮機、フィル
ター、真空ポンプから主要部分を構成し、固形物の投入
口及び排出口にロータリーバルブを配設するとともに、
固形物を投入する投入装置及び固形物を排出する排出装
置を配設し、キルン本体の両側にキルン本体のシーリン
グを確保するシーリング装置を配設するとともに、蒸気
を導入及び排出する蒸気ジョイントを配設し、前記ロー
タリーバルブ、投入装置及び排出装置、シーリング装
置、蒸気ジョイントによってキルン本体内の真空維持及
び空気漏出を防止するようにし、キルン本体内の固形物
から発生した蒸気を抽出して前記フィルターにて濾過し
た後に前記蒸気圧縮機にて再圧縮し、その圧縮蒸気をキ
ルン本体内に導入してキルン本体内の固形物を乾燥させ
るとともに、前記真空ポンプにより不凝縮ガスを排出す
るようにしたことを特徴とする蒸気圧縮機を用いたロー
タリーキルン式乾燥装置である。
べく、本発明は、固形物を乾燥させるロータリーキルン
式乾燥装置において、キルン本体、蒸気圧縮機、フィル
ター、真空ポンプから主要部分を構成し、固形物の投入
口及び排出口にロータリーバルブを配設するとともに、
固形物を投入する投入装置及び固形物を排出する排出装
置を配設し、キルン本体の両側にキルン本体のシーリン
グを確保するシーリング装置を配設するとともに、蒸気
を導入及び排出する蒸気ジョイントを配設し、前記ロー
タリーバルブ、投入装置及び排出装置、シーリング装
置、蒸気ジョイントによってキルン本体内の真空維持及
び空気漏出を防止するようにし、キルン本体内の固形物
から発生した蒸気を抽出して前記フィルターにて濾過し
た後に前記蒸気圧縮機にて再圧縮し、その圧縮蒸気をキ
ルン本体内に導入してキルン本体内の固形物を乾燥させ
るとともに、前記真空ポンプにより不凝縮ガスを排出す
るようにしたことを特徴とする蒸気圧縮機を用いたロー
タリーキルン式乾燥装置である。
【０００５】本発明の蒸気圧縮機を用いたロータリーキ
ルン式乾燥装置によれば、固形物はロータリーバルブを
経て投入装置によりキルン本体内に投入され、キルン本
体内において乾燥され、排出装置によりキルン本体から
排出される。固形物から発生した蒸気は蒸気排出部分か
ら排出され、フィルターにより飛散粉塵などが除去され
た後、蒸気圧縮機により再圧縮され、キルン本体内に供
給される。
ルン式乾燥装置によれば、固形物はロータリーバルブを
経て投入装置によりキルン本体内に投入され、キルン本
体内において乾燥され、排出装置によりキルン本体から
排出される。固形物から発生した蒸気は蒸気排出部分か
ら排出され、フィルターにより飛散粉塵などが除去され
た後、蒸気圧縮機により再圧縮され、キルン本体内に供
給される。
【０００６】前記シーリング装置はキルン側本体とパッ
キング側本体との間にベアリングボールを介在させてな
るとともに、前記パッキング側本体をシーリング本体に
フレキシブルに連結させてあり、キルン本体の偏心揺動
に対応してパッキング側本体を移動可能として、キルン
本体とシーリング装置との軸心を常に一致させるように
するのが好ましい。
キング側本体との間にベアリングボールを介在させてな
るとともに、前記パッキング側本体をシーリング本体に
フレキシブルに連結させてあり、キルン本体の偏心揺動
に対応してパッキング側本体を移動可能として、キルン
本体とシーリング装置との軸心を常に一致させるように
するのが好ましい。
【０００７】かかる構成によれば、キルン本体が偏心揺
動してもパッキング側本体も対応して移動するから、キ
ルン側本体とパッキング側本体とは常に同じ間隙に維持
されることになり、キルン本体内の真空状態を十分に維
持することができる。
動してもパッキング側本体も対応して移動するから、キ
ルン側本体とパッキング側本体とは常に同じ間隙に維持
されることになり、キルン本体内の真空状態を十分に維
持することができる。
【０００８】前記キルン本体の固形物投入口側に固形物
投入口、蒸気排出口を別個に形成するとともに真空排出
管を配設し、下端部に形成した固形物投入口からキルン
本体内に固形物を投入しつつ、蒸気排出口から蒸気を排
出するとともに、中央部に設置した真空排出管から不凝
縮ガスを排出するようにするのが好ましい。
投入口、蒸気排出口を別個に形成するとともに真空排出
管を配設し、下端部に形成した固形物投入口からキルン
本体内に固形物を投入しつつ、蒸気排出口から蒸気を排
出するとともに、中央部に設置した真空排出管から不凝
縮ガスを排出するようにするのが好ましい。
【０００９】特には、前記真空排出管は複数のキルン側
排出管と１つの固定側排出管とからなり、前記キルン側
排出管の開口と前記固定側排出管の開口とが一致した時
だけ不凝縮ガスが真空ポンプへ排出されるようにするの
が好ましい。
排出管と１つの固定側排出管とからなり、前記キルン側
排出管の開口と前記固定側排出管の開口とが一致した時
だけ不凝縮ガスが真空ポンプへ排出されるようにするの
が好ましい。
【００１０】かかる構成によれば、前記キルン側排出管
の開口と前記固定側排出管の開口とが一致した時だけ不
凝縮ガスが真空ポンプへ排出されるので、キルン本体内
から不必要に蒸気を流出させることを防止することがで
きる。
の開口と前記固定側排出管の開口とが一致した時だけ不
凝縮ガスが真空ポンプへ排出されるので、キルン本体内
から不必要に蒸気を流出させることを防止することがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を添付された図面によって
説明すると、次の通りである。本発明の処理装置は図１
に示されているようにキルン本体１、蒸気圧縮機２、フ
ィルター３、真空ポンプ４などから装置の主要部分が構
成されている。キルン本体１の外周中央には、駆動ギア
１０を設置して駆動モータ９の回転軸に設置されたピニ
オン１０ａと噛み合うようにしてある。駆動ギア１０の
両側に支持リング１１を設置して下部に設置されたロー
ラ１１ａと接触させてある。駆動モータ９によりピニオ
ン１０ａが駆動ギア１０を回転させてキルン本体１を回
転させるときには、支持リング１１が底面に設置したロ
ーラ１１ａと接触しながら回転するため、キルン本体１
は揺れることなく安全に回転することになる。なお、本
発明に使用される蒸気圧縮機の関連発明として、特願平
１０−４２３４６号（蒸気タービン一体型蒸気圧縮装
置）がなされている。
説明すると、次の通りである。本発明の処理装置は図１
に示されているようにキルン本体１、蒸気圧縮機２、フ
ィルター３、真空ポンプ４などから装置の主要部分が構
成されている。キルン本体１の外周中央には、駆動ギア
１０を設置して駆動モータ９の回転軸に設置されたピニ
オン１０ａと噛み合うようにしてある。駆動ギア１０の
両側に支持リング１１を設置して下部に設置されたロー
ラ１１ａと接触させてある。駆動モータ９によりピニオ
ン１０ａが駆動ギア１０を回転させてキルン本体１を回
転させるときには、支持リング１１が底面に設置したロ
ーラ１１ａと接触しながら回転するため、キルン本体１
は揺れることなく安全に回転することになる。なお、本
発明に使用される蒸気圧縮機の関連発明として、特願平
１０−４２３４６号（蒸気タービン一体型蒸気圧縮装
置）がなされている。
【００１２】原料固形物（被乾燥物）の投入口及び排出
口に配設されたロータリーバルブ５、６、キルン本体１
のシーリング装置７、８、蒸気ジョイント１８、１９等
はキルン本体１内の真空状態の維持及び空気の漏出を防
止するための装置である。２２は原料（被乾燥物）の投
入装置、２３は原料の排出装置であり、補充的にシーリ
ングを確保するためにスクリューフィーダーとかラムフ
ィーダーから構成されている。
口に配設されたロータリーバルブ５、６、キルン本体１
のシーリング装置７、８、蒸気ジョイント１８、１９等
はキルン本体１内の真空状態の維持及び空気の漏出を防
止するための装置である。２２は原料（被乾燥物）の投
入装置、２３は原料の排出装置であり、補充的にシーリ
ングを確保するためにスクリューフィーダーとかラムフ
ィーダーから構成されている。
【００１３】図１に示すように、キルン本体１の外部手
前側上方にクレーン２５が備えられている。このクレー
ン２５を用いて上方からホッパー内に固形物を投入する
と、当該固形物は、ロータリーバルブ５を経た後、原料
の投入装置２２によってキルン本体１内に投入される。
図６に例示したように、キルン本体１の投入口は一般的
な蒸気用乾燥装置に比べて数個の異なる構造が追加され
ている。即ち、蒸発された蒸気が排出される部分と原料
が投入される部分及び真空ポンプ４と連結させるパイプ
のジョイント部分が追加されている。キルン本体１のシ
ーリング装置とシーリング本体は後述するシーリング装
置の安定のためにフレキシブルに連結されている。原料
の投入装置２２はラムタイプのものを例示してあるが、
処理物の種類によっては、スクリュータイプを使用して
ロータリーバルブ５を省略したものとすることもでき
る。
前側上方にクレーン２５が備えられている。このクレー
ン２５を用いて上方からホッパー内に固形物を投入する
と、当該固形物は、ロータリーバルブ５を経た後、原料
の投入装置２２によってキルン本体１内に投入される。
図６に例示したように、キルン本体１の投入口は一般的
な蒸気用乾燥装置に比べて数個の異なる構造が追加され
ている。即ち、蒸発された蒸気が排出される部分と原料
が投入される部分及び真空ポンプ４と連結させるパイプ
のジョイント部分が追加されている。キルン本体１のシ
ーリング装置とシーリング本体は後述するシーリング装
置の安定のためにフレキシブルに連結されている。原料
の投入装置２２はラムタイプのものを例示してあるが、
処理物の種類によっては、スクリュータイプを使用して
ロータリーバルブ５を省略したものとすることもでき
る。
【００１４】蒸発された蒸気が排出される部分について
は、キルン本体１の内部から蒸発した蒸気が排出され、
フィルターを経ながら飛散粉塵などを除去した後にこの
蒸気を蒸気圧縮機２で供給する。原料が投入される部分
から乾燥対象物を原料投入装置２２によってキルン本体
１内に投入して乾燥させる。
は、キルン本体１の内部から蒸発した蒸気が排出され、
フィルターを経ながら飛散粉塵などを除去した後にこの
蒸気を蒸気圧縮機２で供給する。原料が投入される部分
から乾燥対象物を原料投入装置２２によってキルン本体
１内に投入して乾燥させる。
【００１５】キルン本体１の内部はヘッダにより伝熱管
１６、１７を連結してあり、この伝熱管１６、１７によ
り投入された乾燥物を乾燥する。図２、図３で例示した
ように伝熱管１６、１７の配管は種々の形状とすること
ができる。図２は、キルン本体１の直径が極めて大きい
場合、蒸気ドラム１２に設置されたヘッダ管１４に連結
される伝熱管１６、１７を四つの区間に完全に区分け
し、その区画方向に連結した伝熱管１７が回転方向と同
様にして上端部に行った時に乾燥物が落下することを繰
り返しながら乾燥するようにしたものである。図３はキ
ルン本体の直径が小さい場合、外郭部にだけ伝熱管１
６、１７を配置して、回転方向と反対方向の傾斜を与え
滑らせながら伝熱により乾燥するようにしたものであ
る。この伝熱管１６、１７の配置は大きさと種類によっ
て種々の形状とすることができる。
１６、１７を連結してあり、この伝熱管１６、１７によ
り投入された乾燥物を乾燥する。図２、図３で例示した
ように伝熱管１６、１７の配管は種々の形状とすること
ができる。図２は、キルン本体１の直径が極めて大きい
場合、蒸気ドラム１２に設置されたヘッダ管１４に連結
される伝熱管１６、１７を四つの区間に完全に区分け
し、その区画方向に連結した伝熱管１７が回転方向と同
様にして上端部に行った時に乾燥物が落下することを繰
り返しながら乾燥するようにしたものである。図３はキ
ルン本体の直径が小さい場合、外郭部にだけ伝熱管１
６、１７を配置して、回転方向と反対方向の傾斜を与え
滑らせながら伝熱により乾燥するようにしたものであ
る。この伝熱管１６、１７の配置は大きさと種類によっ
て種々の形状とすることができる。
【００１６】図４はキルンシーリング装置７、８のシー
ル形状を表したものである。従来にはキルン外周にパッ
キングを設置するようにしているが、本発明のように漏
出量が装置の性能に相当な影響を及ぼすものに使用する
には問題がある。図４はこのような問題点を解決するた
めにキルン側とシーリング側との両面に半円状の溝を形
成して互いにネジ止めされるようにした後、外部から孔
を開けてベアリングボール７−２を入れた後、その孔を
蓋７−３で塞いでベアリングボール７−２が抜け出ない
ようにしたものである。このようにすると、キルン側の
本体７−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関
係なく本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間
隙に維持されることになる。７−５は二番目のパッキン
グ押し蓋である。７−６のように２段、３段に板を連設
すれば内部が相当な真空になっても漏出はなくなる。
ル形状を表したものである。従来にはキルン外周にパッ
キングを設置するようにしているが、本発明のように漏
出量が装置の性能に相当な影響を及ぼすものに使用する
には問題がある。図４はこのような問題点を解決するた
めにキルン側とシーリング側との両面に半円状の溝を形
成して互いにネジ止めされるようにした後、外部から孔
を開けてベアリングボール７−２を入れた後、その孔を
蓋７−３で塞いでベアリングボール７−２が抜け出ない
ようにしたものである。このようにすると、キルン側の
本体７−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関
係なく本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間
隙に維持されることになる。７−５は二番目のパッキン
グ押し蓋である。７−６のように２段、３段に板を連設
すれば内部が相当な真空になっても漏出はなくなる。
【００１７】図５のベアリングの設置は前述したことと
同様であるが、一般的なパッキングを使用するものであ
る。この場合には、図４の場合よりパッキング側の本体
をやや長くしてベアリングを２列に配列して安全に転ぶ
ようにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周
形パッキング押し蓋７−１０にて締めて適切な圧力を維
持できるようにする必要がある。
同様であるが、一般的なパッキングを使用するものであ
る。この場合には、図４の場合よりパッキング側の本体
をやや長くしてベアリングを２列に配列して安全に転ぶ
ようにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周
形パッキング押し蓋７−１０にて締めて適切な圧力を維
持できるようにする必要がある。
【００１８】図６は蒸気側の入口、出口のシール形状な
どを例示したものである。蒸気投入口側は公知のキルン
式乾燥器のジョイントと同一であり、伝熱管１６、１７
と蒸気ヘッダ管１４とを連結する蒸気連結管１４−１と
して普通３個から構成され、その隙間に固形物が流れ出
るようになり、１４−３はキルン側のシール本体であ
る。蒸気ヘッダ管１４の連結管１４−１は分割板１４−
５により区分けされてキルンの回転によって上部に位置
した時、凝縮された水が流れて交軸管１４−４を通過
し、その後、蒸気管１４−３を通じて流れながら排出さ
れる。蒸気投入シーリング装置１９は一般的なパッキン
グの構造と同一である。
どを例示したものである。蒸気投入口側は公知のキルン
式乾燥器のジョイントと同一であり、伝熱管１６、１７
と蒸気ヘッダ管１４とを連結する蒸気連結管１４−１と
して普通３個から構成され、その隙間に固形物が流れ出
るようになり、１４−３はキルン側のシール本体であ
る。蒸気ヘッダ管１４の連結管１４−１は分割板１４−
５により区分けされてキルンの回転によって上部に位置
した時、凝縮された水が流れて交軸管１４−４を通過
し、その後、蒸気管１４−３を通じて流れながら排出さ
れる。蒸気投入シーリング装置１９は一般的なパッキン
グの構造と同一である。
【００１９】本発明で蒸気投入シーリング装置に追加さ
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合には必
須的である。摂氏１００°以上の高温で圧力を大気圧よ
り高く維持する場合には省略することもできる。
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合には必
須的である。摂氏１００°以上の高温で圧力を大気圧よ
り高く維持する場合には省略することもできる。
【００２０】真空用シール装置１８は図８で例示された
ようにキルン側では３個のパイプ、あるいはもっと多い
パイプを持っているが、固定側ではパイプを上部に１個
だけ設置してパイプの位置が上部にある時にのみ真空ポ
ンプ４側に排出されるようにし、蒸気の不必要な流出を
防止するようになっている。図面に例示されていない
が、真空ポンプ４の容量減少のために真空ポンプ４と真
空管連結シール装置１８との間に熱交換器を設置して温
度を下げて、蒸気などをもっと凝縮させて不凝縮蒸気の
みを真空ポンプに供給するようにすることもできる。
ようにキルン側では３個のパイプ、あるいはもっと多い
パイプを持っているが、固定側ではパイプを上部に１個
だけ設置してパイプの位置が上部にある時にのみ真空ポ
ンプ４側に排出されるようにし、蒸気の不必要な流出を
防止するようになっている。図面に例示されていない
が、真空ポンプ４の容量減少のために真空ポンプ４と真
空管連結シール装置１８との間に熱交換器を設置して温
度を下げて、蒸気などをもっと凝縮させて不凝縮蒸気の
みを真空ポンプに供給するようにすることもできる。
【００２１】補助蒸気投入口２０は蒸気圧縮機の性能を
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
る。再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時に水
分の含有量があまり多いと、内部で伝熱面に粘りつくこ
とになるので、乾燥された固形物を排出口２３から一部
再循環させるためのものである。これはもちろん、気流
式とかスクリュー式などの種々に使用され得る。
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
る。再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時に水
分の含有量があまり多いと、内部で伝熱面に粘りつくこ
とになるので、乾燥された固形物を排出口２３から一部
再循環させるためのものである。これはもちろん、気流
式とかスクリュー式などの種々に使用され得る。
【００２２】蒸気圧縮機２は本発明では電動モータで圧
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わり高圧蒸気が必要になる。一般的に、小型
の場合は電動式が便利であるが、大型の場合には蒸気タ
ービンとボイラを備えた方式がもっと経済的である。特
に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後に焼却が必須
的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利である
といえる。なお、タービンを使用する場合には補助蒸気
投入口は必要なくなる。
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わり高圧蒸気が必要になる。一般的に、小型
の場合は電動式が便利であるが、大型の場合には蒸気タ
ービンとボイラを備えた方式がもっと経済的である。特
に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後に焼却が必須
的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利である
といえる。なお、タービンを使用する場合には補助蒸気
投入口は必要なくなる。
【００２３】
【発明の効果】本発明のキルン式乾燥装置によれば、ク
レーン２５を用いてホッパーに投入された固形物はロー
タリーバルブ５を経た後、原料の投入装置２２によりキ
ルン本体１内に投入されてキルン本体１に設置された伝
熱管１６、１７により乾燥されながら蒸発した蒸気が蒸
気排出部分から排出される。この蒸気は、フィルター３
を経ながら飛散粉塵などが除去された後、蒸気圧縮機２
へ供給される。
レーン２５を用いてホッパーに投入された固形物はロー
タリーバルブ５を経た後、原料の投入装置２２によりキ
ルン本体１内に投入されてキルン本体１に設置された伝
熱管１６、１７により乾燥されながら蒸発した蒸気が蒸
気排出部分から排出される。この蒸気は、フィルター３
を経ながら飛散粉塵などが除去された後、蒸気圧縮機２
へ供給される。
【００２４】キルン本体１の内部は両側に設置された蒸
気ヘッダ管１４に伝熱管１６、１７を連結し、この伝熱
管１６、１７などによりキルン本体１内に投入された乾
燥物が効果的に乾燥されるようになっている。ここで、
キルン本体１の直径が極めて大きい場合には、蒸気ヘッ
ダ管１４に連結される伝熱管１６、１７を４個区間に完
全に区画し、その区画方向に連結した伝熱管１７がキル
ン本体１の回転に対応してキルン本体１の上端部に行っ
た時、被乾燥物が連結した伝熱管１７に沿って落下する
ことによって、被乾燥物への伝熱効果が高くなり、多量
の被乾燥物を効果的に乾燥させることができる。キルン
本体１の直径が小さい場合には、外郭部にだけ伝熱管１
６、１７を設置し、回転方向の反対方向に傾斜を与えて
設置することにより、被乾燥物を滑らせながら伝熱乾燥
するようにして効果的に乾燥させることができる。従っ
て伝熱管の配置はキルンの大きさと種類によって種々の
形状をすることができる。
気ヘッダ管１４に伝熱管１６、１７を連結し、この伝熱
管１６、１７などによりキルン本体１内に投入された乾
燥物が効果的に乾燥されるようになっている。ここで、
キルン本体１の直径が極めて大きい場合には、蒸気ヘッ
ダ管１４に連結される伝熱管１６、１７を４個区間に完
全に区画し、その区画方向に連結した伝熱管１７がキル
ン本体１の回転に対応してキルン本体１の上端部に行っ
た時、被乾燥物が連結した伝熱管１７に沿って落下する
ことによって、被乾燥物への伝熱効果が高くなり、多量
の被乾燥物を効果的に乾燥させることができる。キルン
本体１の直径が小さい場合には、外郭部にだけ伝熱管１
６、１７を設置し、回転方向の反対方向に傾斜を与えて
設置することにより、被乾燥物を滑らせながら伝熱乾燥
するようにして効果的に乾燥させることができる。従っ
て伝熱管の配置はキルンの大きさと種類によって種々の
形状をすることができる。
【００２５】本発明は漏出量が装置の性能に相当な影響
を及ぼす場合に使用するのには問題があるため、このよ
うな問題点を解決するためにキルン側とシーリング側の
両面に半円状の溝を形成して互いにネジ止めされるよう
にした後、外部から孔を開けてベアリングボール７−２
を入れ、次のその孔を蓋７−３にて塞いでベアリングボ
ール７−２が抜け出ないようにする。キルン側の本体７
−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関係なく
本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間隙に維
持されることになる。７−５は二番目のパッキング押し
蓋であり、７−６のように２段、３段と板を連設すると
内部が相当な真空になっても漏出はなくなるので真空状
態を維持できる。
を及ぼす場合に使用するのには問題があるため、このよ
うな問題点を解決するためにキルン側とシーリング側の
両面に半円状の溝を形成して互いにネジ止めされるよう
にした後、外部から孔を開けてベアリングボール７−２
を入れ、次のその孔を蓋７−３にて塞いでベアリングボ
ール７−２が抜け出ないようにする。キルン側の本体７
−１とパッキング側の本体７−４とが中心線に関係なく
本体７−１、７−４に沿ってパッキングが同じ間隙に維
持されることになる。７−５は二番目のパッキング押し
蓋であり、７−６のように２段、３段と板を連設すると
内部が相当な真空になっても漏出はなくなるので真空状
態を維持できる。
【００２６】また、他の例としてパッキング側の本体を
やや長くし、ベアリングを２列に配列して安全に転ぶよ
うにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周形
パッキング押し蓋７−１０で締めて適切な圧力が維持さ
れるようにする場合にも前記のような効果をなすことが
できる。
やや長くし、ベアリングを２列に配列して安全に転ぶよ
うにした後、円周形パッキング７−９を挿入し、円周形
パッキング押し蓋７−１０で締めて適切な圧力が維持さ
れるようにする場合にも前記のような効果をなすことが
できる。
【００２７】伝熱管１６、１７と蒸気ヘッダ管１４とが
連結する蒸気連結管１４−１は普通３個から構成され、
その隙間に固形物が流れ出るようになり、蒸気ヘッダ管
１４の連結管１４−１は分割板１４−５により区分けさ
れたキルンの回転によって上部に位置した時、凝縮され
た水が流れて交軸管１４−４を通過した後、ドレーン管
１４−３を通じて流れながら排出されるようにすること
によって効果的に凝縮水を排出させることができる。
連結する蒸気連結管１４−１は普通３個から構成され、
その隙間に固形物が流れ出るようになり、蒸気ヘッダ管
１４の連結管１４−１は分割板１４−５により区分けさ
れたキルンの回転によって上部に位置した時、凝縮され
た水が流れて交軸管１４−４を通過した後、ドレーン管
１４−３を通じて流れながら排出されるようにすること
によって効果的に凝縮水を排出させることができる。
【００２８】本発明で蒸気投入シーリング装置に追加さ
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合必須的
であるが、摂氏１００°以上の高温で大気圧より高く維
持する場合には省略することもできる。
れるのは蒸気排出管１５と真空管連結シーリング装置１
８であって、本発明では蒸気を再圧縮して使用するので
キルン内部を大気圧より低い圧力で維持する場合必須的
であるが、摂氏１００°以上の高温で大気圧より高く維
持する場合には省略することもできる。
【００２９】真空用シール装置１８はキルン側では３個
のパイプ、あるいはもっと多いパイプを持っているが、
固定側ではパイプが上部にだけ１個設置されてパイプの
位置が上部にある時にだけ真空ポンプ４側に排出される
ようにして蒸気の不必要な流出を防止する。図面に例示
されていないが、真空ポンプ４の容量減少のために真空
ポンプ４と真空管連結シール装置１８との間に熱交換器
を設置して温度を下げて蒸気などをもっと凝縮して不凝
縮蒸気のみ真空ポンプに供給されるようにすると真空ポ
ンプの容量を最小化させ得るものである。
のパイプ、あるいはもっと多いパイプを持っているが、
固定側ではパイプが上部にだけ１個設置されてパイプの
位置が上部にある時にだけ真空ポンプ４側に排出される
ようにして蒸気の不必要な流出を防止する。図面に例示
されていないが、真空ポンプ４の容量減少のために真空
ポンプ４と真空管連結シール装置１８との間に熱交換器
を設置して温度を下げて蒸気などをもっと凝縮して不凝
縮蒸気のみ真空ポンプに供給されるようにすると真空ポ
ンプの容量を最小化させ得るものである。
【００３０】補助蒸気投入口２０は蒸気圧縮機の性能を
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
り、再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時水分
含有量があまり多ければ内部で伝熱面に粘りつくことに
なるので、排出口２３から乾燥した固形物を一部再循環
させ、水分の含有量を少なくして粘りつくことを防止す
る。これは勿論、気流式とかスクリュー式などの種々に
使用され得るものである。
補完したり始動初期などに蒸気を直接注入する装置であ
り、再循環投入口２６はスラッジなどを乾燥する時水分
含有量があまり多ければ内部で伝熱面に粘りつくことに
なるので、排出口２３から乾燥した固形物を一部再循環
させ、水分の含有量を少なくして粘りつくことを防止す
る。これは勿論、気流式とかスクリュー式などの種々に
使用され得るものである。
【００３１】蒸気圧縮機２は本発明では電動モータで圧
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わりに高圧蒸気が必要となる。一般的に、小
型の場合には電動式が便利であるが、大型の場合には蒸
気タービンとボイラとを備えた方式がもっと経済的であ
る。特に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後焼却が
必須的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利で
あるといえる。タービンを使用する場合には補助蒸気投
入口は必要なくなる効果があるものである。
縮させることを図１で例示したが、一般的な蒸気タービ
ンと圧縮機のようにタービンで直接駆動すると電気が不
要となる代わりに高圧蒸気が必要となる。一般的に、小
型の場合には電動式が便利であるが、大型の場合には蒸
気タービンとボイラとを備えた方式がもっと経済的であ
る。特に、スラッジとか食べ物のごみなど乾燥後焼却が
必須的な物の場合には蒸気タービン方式がもっと有利で
あるといえる。タービンを使用する場合には補助蒸気投
入口は必要なくなる効果があるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリーキルン式乾燥装置の一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】同じく、Ｉ−Ｉ線断面図である。
【図３】ロータリーキルン式乾燥装置の他の例を示すＩ
−Ｉ線断面図である。
−Ｉ線断面図である。
【図４】キルン入出口のシーリング方法の例示断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明のキルン入出口の他の例のシーリング方
法例示断面図である。
法例示断面図である。
【図６】ロータリーキルン式乾燥装置の乾燥原料投入口
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】ロータリーキルン式乾燥装置のII−II線断面図
である。
である。
【図８】同じく、蒸気排出口の断面図である。
【図９】同じく、蒸気供給口の断面図である。
【図10】同じく、III − III線断面図である。
【図11】同じく、IV−IV線断面図である。
【図12】同じく、Ｖ−Ｖ線断面図である。
【符号の説明】 １ キルン本体 ２ 蒸気圧縮機 ３ 蒸気フィルター ４ 真空ポンプ ５ 投入用ロータリーバルブ ６ 排出用ロータリーバルプ ７ 投入口シール ８ 排出口シール 12 蒸気ドラム 13 圧縮蒸気供給管 14 蒸気ヘッダ管 15 真空排出管 22 原料投入装置 23 原料排出装置 25 シール連結フレキシブル 26 再循環投入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サン イル パク 大韓民国 ダエジェオン−シ，セオ−ク, ウォルピヨン−ドン，286，ハンアルムア パート108−907号 (72)発明者 キョン ビン チョイ 大韓民国 ダエジェオン−シ，ユ−スン− ク，ウレ−ン−ドン，99，ハンビツアパー ト128−505号 (72)発明者 ヤン ジン ハ 大韓民国 ダエジェオン−シ，ユ−スン− ク，ウレ−ン−ドン，99，ハンビツアパー ト102−1603号 (72)発明者 キ ホゥ パク 大韓民国 ダエジェオン−シ，ユ−スン− ク，ウレ−ン−ドン，99，ハンビツアパー ト126−305号 (72)発明者 チャン ボォ コゥ 大韓民国 ダエジェオン−シ，ユ−スン− ク，ウレ−ン−ドン，99，ハンビツアパー ト129−301号 (72)発明者 ジョオン ガム キム 大韓民国 ダエジェオン−シ，ユ−スン− ク，ウォンナェ−ドン，383，ジンジャン アパート105−307号 Ｆターム(参考） 3L113 AA06 AC05 AC24 AC31 AC45 AC46 AC48 AC49 AC56 AC63 AC68 AC75 AC76 AC77 AC83 AC90 BA02 BA36 DA01 DA02 DA19
Claims (7)
- 【請求項１】 固形物を乾燥させる乾燥装置において、
キルン本体、蒸気圧縮機、フィルター、真空ポンプから
主要部分を構成し、入口及び出口にロータリーバルブと
キルンのシーリング装置及び蒸気ジョイントにて真空維
持及び空気漏出を防止するようにし、原料の投入装置と
原料の排出装置とから構成してキルン本体内で蒸発した
蒸気を再圧縮して乾燥させることを特徴とする自己蒸気
圧縮機を用いたキルン式乾燥装置。 - 【請求項２】 フィルターを圧縮機前端に設置し、凝縮
液を濾過して再使用できるようにしたことを特徴とする
請求項１に記載の自己蒸気圧縮機を用いたキルン式乾燥
装置。 - 【請求項３】 大口径シーリング胴体の間に鋼製のボー
ルを入れ、胴体はキルン偏心量によって動かすことがで
きるようにしてキルン本体と中心とを一致させるように
することを特徴とする請求項１に記載の自己蒸気圧縮機
を用いたキルン式乾燥装置。 - 【請求項４】 上端に真空ポンプ連結パイプを設置して
非凝縮性蒸気を排出することができるようにしたことを
特徴とする請求項１に記載の自己蒸気圧縮機を用いたキ
ルン式乾燥装置。 - 【請求項５】 投入口および排出口側に密封用ロータリ
ーバルブなどを設置してキルン内部の機密を維持するよ
うにしたことを特徴とする請求項１に記載の自己蒸気圧
縮機を用いたキルン式乾燥装置。 - 【請求項６】 キルン投入口側から材料投入口と蒸気排
出口および真空排出装置を一定面積で区分して蒸気およ
び不凝縮ガスを排出させ、下端部へ原料を投入されるよ
うにしながら中央部へは真空パイプが連結されるように
したことを特徴とする請求項１に記載の自己蒸気圧縮機
を用いたキルン式乾燥装置。 - 【請求項７】 真空排出管を区分けして下側部は排出さ
れず、上部にきた時にだけ真空ポンプに排出されるよう
にしたことを特徴とする請求項１に記載の自己蒸気圧縮
機を用いたキルン式乾燥装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175570A JP2000018819A (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 蒸気圧縮機を用いたロータリーキルン式乾燥装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175570A JP2000018819A (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 蒸気圧縮機を用いたロータリーキルン式乾燥装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018819A true JP2000018819A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=15998401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10175570A Pending JP2000018819A (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 蒸気圧縮機を用いたロータリーキルン式乾燥装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111854364A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 南通九州化纤有限公司 | 一种锦纶湿切片连续干燥装置 |
| US11772987B2 (en) * | 2018-05-03 | 2023-10-03 | Sedron Technologies, LLC | System and method for multi-functional slurry processing |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6314076A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-21 | 三井造船株式会社 | 回転式乾燥機の運転方法 |
| JPH09126652A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Kajima Corp | 蒸気再圧縮式真空濃縮乾燥装置 |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP10175570A patent/JP2000018819A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6314076A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-21 | 三井造船株式会社 | 回転式乾燥機の運転方法 |
| JPH09126652A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Kajima Corp | 蒸気再圧縮式真空濃縮乾燥装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11772987B2 (en) * | 2018-05-03 | 2023-10-03 | Sedron Technologies, LLC | System and method for multi-functional slurry processing |
| CN111854364A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 南通九州化纤有限公司 | 一种锦纶湿切片连续干燥装置 |
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