JP2001108369A - 遠心薄膜乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類のブレードで、負荷荷重に対応した最
適な重りのブレードを確保する。 【解決手段】 円筒状の伝熱胴５と、伝熱胴５内に回転
自在に配置された主軸１９と、主軸１９に取付けられた
固定ブレード３７と、固定ブレード３７を介して伝熱胴
５内面を回転する可動ブレード３５とで遠心薄膜乾燥機
３を構成し、前記可動ブレード３５に、調節可能な重り
４９を設け、負荷荷重に対応した重さの可動ブレード３
５を確保する。

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、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伝熱胴の内部に、回転可能な
主軸が配置されると共に、その主軸の長手方向に沿って
ブレードが設けられている。伝熱胴の上方は汚泥等を取
入れる取入部、下方は前記伝熱胴内において水分が蒸発
し、乾燥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８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
０５が回転することで、その遠心力により振り出され、
伝熱胴１１１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、伝熱胴１１１の内壁面となる伝
熱面へ向けて排水汚泥を振り出す機能と伝熱面に乾燥付
着し、成長した汚泥を掻取る機能を備えており、上下に
長い伝熱胴１１１の上方から、蒸発ゾーン、スラリゾー
ン、粉体ゾーンの各領域にわたって配置されている。

【０００５】ブレードは重さが一定の時、遠心力も一定
となってブレード先端と伝熱面との最適なクリアランス
αが確保され、規定の掻取り力が得られるが、ブレード
に作用する負荷荷重は、蒸発する水分に比例し、下方に
行くに従い減少する。

【０００６】このために、例えば、ブレードの重さを、
負荷荷重の小さい領域に設定すると、負荷荷重の大きい
領域では、ブレードの後退角が大きくなって、伝熱面と
ブレード先端のクリアランスが拡がり、掻取り力が低下
する。また、ブレードの重さを、負荷荷重の大きい領域
に設定すると、負荷荷重の小さい領域ではブレードの遠
心力が勝り、ブレード先端と伝熱面とのクリアランスが
小さくなり、持廻りの原因となるため、負荷荷重に対応
した重さのブレードが求められる。

【０００７】しかしながら、使用されるブレードの数が
多いことと、最終仕上げを機械加工してブレードを作る
ため、負荷荷重に対応した重さの異なるブレードを用意
することは、加工面、管理面において難しいのが現状で
ある。このために、一定の重さの一種類のブレードとな
っており、性能が犠牲となっていたものである。

【０００８】そこで、この発明は、一種類のブレードで
負荷荷重に対応した重さのブレードが得られるようにし
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によれば、円筒状の伝熱胴と、
伝熱胴内に回転自在に配置された主軸と、主軸に取付け
られた固定ブレードと、固定ブレードを介して伝熱胴内
面を回転する可動ブレードとを有する遠心薄膜乾燥機に
おいて、前記可動ブレードに、調節可能な重りを設け
る。

【００１０】これにより、可動ブレードを一種類の重さ
に作り、負荷荷重が大きく働く領域に取付けるブレード
には、重たい重りを設け、負荷荷重が小さく働く領域に
取付けるブレードには、軽い重りを設けることで、負荷
荷重に対応した重さのブレードが容易に得られる。この
場合、ブレードは一種類で済むため、加工面において大
変好ましいものとなる。

【００１１】また、この発明の請求項２によれば、重り
を、可動ブレードの内部空間内に設けた多数の鉄球とす
る。

【００１２】これにより、鉄球の数を増・減させること
で、重りの調節が容易に行なえると共に、可動ブレード
の性能のよい働きが得られる。

【００１３】また、この発明の請求項３によれば、重り
を、可動ブレードの内部に重ね合わせて挿入した複数の
金属板とする。

【００１４】これにより、金属板の数を増・減させるこ
とで、重りの調節が容易に行なえると共に、可動ブレー
ドの性能のよい働きが得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５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。

【００１６】図４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と外壁面の間には加熱蒸気が
送り込まれることで、内壁面は加熱された伝熱胴５を構
成している。

【００１７】伝熱胴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、下方へ向けて圧力を加える分散環
１５を有している。伝熱胴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。

【００１８】伝熱胴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、伝熱胴１の下
端部に設けれた下部軸受部２３によって回転自在に両端
支持されている。

【００１９】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。

【００２０】また、前記主軸１９には、長手方向に沿っ
てブレード３３が取付けられ、このように取付けられた
ブレード３３がこの実施形態では４列に配置された構造
となっている。

【００２１】ブレード３３は、図１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。

【００２２】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て
いる。固定ブレード３７のブレードヒンジ部４４は、可
動ブレード３５のブレードヒンジ部４３を上下から挟み
つけるように上下一対の形状となっていて、各ブレード
ヒンジ部４３，４４にはヒンジピン４５が挿通し、ヒン
ジピン４５を支点として可動ブレード３５の回動が可能
となっている。

【００２３】可動ブレード３５は、内部空間４７内に多
数の鉄球４９が入っている。可動ブレード３５の内部空
間４７は、作用面となる後側にねじ止め５１されたプレ
ート板５３を取外すことで、図３に示すように露出する
ようになり、鉄球４９を容易に入れることが可能となっ
ている。

【００２４】このように構成された遠心薄膜乾燥機３に
よれば、負荷荷重の大きい領域で使用される可動ブレー
ド３５には、中に入れる鉄球４９の量を多くして、ブレ
ード重量を重くする。また、負荷荷重の小さい領域で使
用される可動ブレード３５には、中に入れる鉄球４９の
量を少なくして、ブレード重量を重くする。

【００２５】これにより、主軸１９の回転で、可動ブレ
ード３５は遠心力の作用を受けて回転する。この時、鉄
球４９は図５に示すように、内部空間４７の先端側にバ
ランスよく集まり無理のない回転が得られると共に、ブ
レード先端は伝熱胴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
力により伝熱胴５へ向けて均一に分散させると共に、下
方へ向けて圧力をかける。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により薄い均
一な液膜にされると共に、上からの圧力で前記伝熱胴５
に沿って下降する。この時、伝熱胴５の伝熱面から与え
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３
５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αから伝熱面５に沿って下降移動する。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１７か
ら乾燥粉体として外へ排出される。

【００２６】一方、蒸発した蒸気は蒸気排出口９から外
へ放出された後、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。これら一連の動作において、各領
域で負荷荷重が異なる作用が角凹ブレード３５に働いて
も、負荷荷重に対応した重さの可動ブレード３５によっ
て最適なクリアランスαが確保され、効率よく掻取りが
行なえるようになる。この場合、可動ブレード３５は一
種類で良く、しかも、鉄球４９を増・減させることで容
易に対応が図れる。

【００２７】図６と図７は可動ブレード３５の第２の実
施形態を示したものである。

【００２８】即ち、可動ブレード３５の重さを、ブレー
ド状の金属板５５を複数重ね合わせることで調節するも
ので、前記可動ブレード３５の内部に、上方が開放した
内部空間５７を形成する。

【００２９】一方、内部空間５７内には、上方開放口５
９から金属板５５を縦にして挿入していき、挿入ボルト
５９と押え板６１とで重ね合わせた金属板５５を固定支
持するものである。

【００３０】なお、他の構成要素は、図１と同一のため
同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３１】したがって、この第２の実施形態によれ
ば、内部空間５７の上方開放口５９から入れる金属板５
５の数を増・減させることで、負荷荷重に対応した重さ
の可動ブレード３５が容易に得られるようになる。

【００３２】この場合、可動ブレード３５は一種類でよ
く、しかも、金属板５５の数を増・減させることで対応
が図れる。

【００３３】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の遠心
薄膜乾燥機によれば、一種類のブレードで済むと共に、
重りを調節することで、負荷荷重に対応した最適な可動
ブレードが得られるようになり、脱水性能の向上が図れ
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のブ
レードを示した概要側面図。

【図２】ブレードの概要平面図。

【図３】プレート板を取外し内部空間を示した図１と同
様の概要側面図。

【図４】遠心薄膜乾燥機の一部分を切欠いた全体の概要
斜視図。

【図５】運転時の鉄球の動きを示した動作図。

【図６】重りに金属板を用いたブレードの概要平面図。

【図７】重りに金属板を用いたブレードの概要側面図。

【図８】従来例を示したブレードの概要側面図。

【符号の説明】

３ 遠心薄膜乾燥機 ５ 伝熱胴 １９ 主軸 ３５ 可動ブレード ３７ 固定ブレード ４９ 鉄球（重り）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在
   に配置された主軸と、主軸に取付けられた固定ブレード
   と、固定ブレードを介して伝熱胴内面を回転する可動ブ
   レードとを有する遠心薄膜乾燥機において、前記可動ブ
   レードに、調節可能な重りを設けるようにしたことを特
   徴とする遠心薄膜乾燥機。
2. 【請求項２】 重りは、可動ブレードの内部空間内に設
   けられた多数の鉄球であることを特徴とする請求項１記
   載の遠心薄膜乾燥機。
3. 【請求項３】 重りは、可動ブレードの内部に重ね合わ
   せて挿入された複数の金属板であることを特徴とする請
   求項１記載の遠心薄膜乾燥機。