JP2001066064A - 遠心薄膜乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレードの組数を少なくすると共に、安定し
た水分蒸発の処理プロセスを確保する。 【解決手段】 上方に汚泥取入部１１を、下方に粉体取
出部１７をそれぞれ有し、内壁面５が加熱された上下に
長い本体胴１の内部に、回転動力が与えられる上下に長
い主軸１９と、その主軸１９の長手方向に沿って取付け
られ、回転時の遠心力でブレード先端が前記内壁面と接
近し合うブレード３３とを設け、そのブレード３３を、
前記主軸１９の外周面に沿って螺旋状に配置する。

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、汚泥を乾燥粉体
として取出す遠心薄膜乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、遠心薄膜乾燥機の概要は、内壁
面が加熱された上下に長い本体胴の内部に、回転可能な
主軸が配置され、その主軸の長手方向に沿って複数列の
ブレードが並列に設けられている。本体胴の上方は汚泥
等を取入れる取入部、下方は前記本体胴内において水分
が蒸発した汚泥を乾燥粉体として取出す取出部となって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ブレードは、図７に示
すように、板状に形成された可動ブレード１０１と固定
ブレード１０３とで構成されている。固定ブレード１０
３は回転可能な主軸１０５の取付座１０７に、可動ブレ
ード１０１はヒンジピン１０９によって前記固定ブレー
ド１０３にそれぞれ取付けられ、可動ブレード１０１は
ヒンジピン１０９を支点として回転可能となっている。

【０００４】これにより、可動ブレード１０１は主軸１
０９が回転することで、その遠心力により振り出され、
本体胴１１１の内壁面１１３と接近する作動姿勢とな
る。作動姿勢時の可動ブレード１０１は、熱が与えられ
た内壁面１１３へ向けて汚泥を振り出す機能と、内壁面
１１３に乾燥付着し、成長した汚泥を掻取る掻取り機能
とを有し、ほぼ９０度の間隔で４列に並列配置された構
造となっている。

【０００５】汚泥は、図６に示すように、可動ブレード
１０１の回転時に、上方からの圧力と自重とにより、伝
熱面となる内壁面１１３に沿って螺旋状に降下すること
が知られており、その降下時に、水分が蒸発してスラリ
ー化、固体化へと性状が順次変化するようになるが、多
数配列されたブレードの内、螺旋状の降下軌跡から外れ
たブレードは必ずしも有効に働いていない。

【０００６】また、ブレードは、螺旋状の降下軌跡とは
全く異なる、真すぐな４列の配列軌跡となるため、無理
な衝撃が働き、強度剛性を高める必要があった。

【０００７】このため、全体の重量が増加し、それに伴
い電動機も大型化する等の不具合を招いている。また、
安定した水分蒸発の処理プロセスは望めず、処理効率の
面でも望ましくなかったものである。

【０００８】そこで、この発明は、ブレードの数を少な
くし、しかも、処理効率の面でも大変優れた遠心薄膜乾
燥機を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１にあっては、上部に汚泥が投入
される汚泥投入部を有し、下部に乾燥汚泥の粉体取出部
を有する伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に配置された主
軸と、主軸に螺旋状に配置されたブレードと、を具備す
る。

【００１０】これにより、汚泥取入部から取入れられた
汚泥は、螺旋状に降下する時に、内壁面から熱が与えら
れ、水分の蒸発でスラリー化、固体化する。この動作時
において、処理物は螺旋状に配置されたブレードに沿っ
て円滑に降下するため、無理な衝撃が作用することはな
い。しかも、無駄なブレードが不要となり、ブレードの
削減が図れる。

【００１１】また、水分蒸発の安定した処理プロセスが
得られる。

【００１２】また、この発明の請求項２にあっては、ブ
レードを、螺旋の流れに沿って複数に分割する。

【００１３】これにより、処理物の連続した円滑な螺旋
状の降下移動を確保することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４の図面を参照
しながらこの発明の第１の実施形態について具体的に説
明する。

【００１５】図１において、１は遠心薄膜乾燥機３の本
体胴を示している。本体胴１は２重構造となっていて、
その２重構造となる内壁面５と外壁面７の間には加熱蒸
気が送り込まれることで、内壁面５は加熱された伝熱胴
となっている。

【００１６】本体胴１の上部は、蒸気排出口９と汚泥取
入口１１が設けられた上部胴１３を有し、上部胴１３の
内側には、回転により汚泥取入口１１からの汚泥を均一
に分散させると共に、下方に向けて圧力を加える分散環
１５を有している。本体胴１の下部は、乾燥した粉体を
取出す粉体取出部１７となっている。

【００１７】本体胴１の内部には、上下に長い主軸１９
が配置され、主軸１９の上端は、前記上部胴１３に設け
られた上部軸受部２１によって、下端は、本体胴１の下
端部に設けられた下部軸受部２３によって回転自在に両
端支持されている。

【００１８】主軸１９は、前記上部胴１３より上方へ延
長され、その延長軸１９ａに設けられたＶプーリ２５と
電動機２７のＶプーリ２９とに掛回された伝導ベルト３
１によって電動機２７の回転動力が与えられるようにな
っている。

【００１９】一方、前記主軸１９には螺旋状にブレード
３３が取付けられ、この実施形態では２列の配置構造と
なっている。

【００２０】ブレード３３は、図３，図４に示すように
上下に長い板状の可動ブレード３５と固定ブレード３７
とで構成され、固定ブレード３７は、前記主軸１９に設
けられた取付座３９に固定ボルト４１によって固定支持
されている。

【００２１】固定ブレード３７と可動ブレード３５に
は、ブレードヒンジ部４３，４４がそれぞれ設けられ、
各ブレードヒンジ部４３，４４には、可動ブレード３５
の回転軸心となる断面円形のヒンジピン４９が挿通して
いる。

【００２２】これにより、可動ブレード３５は、掻取り
面３５ａが回転方向に向かう姿勢で、前記固定ブレード
３７に対して回転自在に連結された構造となっている。

【００２３】このように構成された遠心薄膜乾燥機３に
よれば、主軸１９の回転で、ブレード３３の可動ブレー
ド３５は遠心力の作用で、そのブレード先端は内壁面５
に接近する。同時に、分散環１５は、汚泥取入口１１か
ら送り込まれた排水汚泥を、遠心力により内壁面５へ向
けて均一に分散させると共に、下方へ向けて圧力を加え
る。分散環１５によって分散された排水汚泥は、さら
に、可動ブレード３５により薄均一な液膜にされると共
に、上からの圧力で前記内壁面５に沿って螺旋状に降下
する。この時、伝熱面となる内壁面５から与えられる熱
で水分が蒸発し、スラリー化する。スラリー化し、一定
以上成長した一部の薄膜層は可動ブレード３５によって
掻取られ、掻取られた処理物は可動ブレード３５による
遠心力の作用を受けてブレード先端に作られる隙間から
内壁面５に沿ってさらに螺旋状に下降移動する。その下
降移動時に、蒸発が進行して水分を失い固形化する。固
形化した汚泥は、含水率がさらに下がり、回転する可動
ブレード３５の作用を受けて粉体にされ、粉体取出口１
７から乾燥粉体として外へ排出される。

【００２４】一方、蒸発した蒸気は蒸気排出口９から外
へ排出された後、例えば、図外の復水器等によって凝縮
され回収処分される。

【００２５】これら一連の動作において、汚泥は、螺旋
状に配置されたブレード３３の螺旋軌跡に沿って円滑に
降下する。これにより、無理な衝撃がブレード３３に作
用することがなくなると共に、安定した水分蒸発の処理
プロセスが得られる。また、例えば、０．５ｍ² の遠心
薄膜乾燥機において実験した所、従来の直列配置の場合
には、４列で、４０のブレード組数になるのに対し、こ
の発明にかかる螺旋配置の場合には、２列で、２２のブ
レード組数で安定した処理が可能となり、ブレード３３
を約半分に削減することができた。この結果、軽量化が
図れるようになり、小型の電動機２７で済むメリットが
得られる。

【００２６】図５と図６はブレード３３の第２の実施形
態を示したものである。即ち、可動ブレード３５を上位
３５−１、中位３５−２、下位３５−３の３つに分割
し、中位３５−２と下位３５−２は、螺旋軌跡に沿った
後退角ｄ，ｄ１がそれぞれ独立して得られるようヒンジ
ピン４９に対して一体に固着されている。具体的には、
軸と軸孔の関係をスプライン嵌合、あるいは、セレショ
ン嵌合とすることで達成している。

【００２７】これにより、可動ブレード３５の上位３５
−１のブレード先端が遠心力で内壁面５へ接近すること
で、図６に示すように、ブレード３３からブレード３３
間への距離Ｌが短くなって、連続した状態が確保され、
滑らかな螺旋軌跡が得られる配置構造となっている。

【００２８】なお、他の構成要素は第１の実施形態と同
一のため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００２９】したがって、この第２の実施形態によれ
ば、汚泥は、滑らかで連続した螺旋状のブレードによっ
て、円滑に降下移動し、安定した水分蒸発の処理プロセ
スが得られるようになる。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明によれ
ば、螺旋状に配置したブレードによって、汚泥を無理な
く円滑に螺旋降下させることができるようになり、安定
した水分蒸発の処理プロセスが得られる。

【００３１】また、ブレードの数を少なくすることがで
きるため、コスト面、加工面、組付性の面においても大
変好ましいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる遠心薄膜乾燥機の一部分を切
断した概要斜視図。

【図２】ブレードの配置構造を示した説明図。

【図３】ブレードの取付け状態を示した概要側面図。

【図４】図３を上からみた概要平面図。

【図５】可動ブレードを３つに分割した第２の実施形態
を示す一部分の斜視図。

【図６】図５のブレードの一部分の展開図。

【図７】従来例のブレードの取付け状態を示した図３と
同様の概要側面図。

【図８】従来のブレードの並列配置を示した図１と同様
の概要斜視図。

【符号の説明】

１ 本体胴 ３ 遠心薄膜乾燥機 ５ 内壁面 １１ 汚泥取入口（汚泥取入部） １７ 粉体取出部 １９ 主軸 ３３ ブレード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に汚泥が投入される汚泥投入部を有
   し、下部に乾燥汚泥の粉体取出部を有する伝熱胴と、伝
   熱胴内に回転自在に配置された主軸と、主軸に螺旋状に
   配置されたブレードと、を具備することを特徴とする遠
   心薄膜乾燥機。
2. 【請求項２】 ブレードは、螺旋の流れに沿って複数に
   分割されていることを特徴とする請求項１記載の遠心薄
   膜乾燥機。