JP2001349674A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾燥室上部まで掻き上げられた被乾燥物が乾
燥室の底部までスムースに落下するように螺旋状撹拌羽
根を支持するアームの構造を改良し、これにより被乾燥
物の循環を促進し、伝熱面への接触の機会を高めて乾燥
効率を大幅に向上させることができるようにした乾燥装
置を提供する。 【解決手段】 内周面が伝熱面５となる円筒型乾燥室６
の中心部に回転軸１５を有し、該回転軸に複数のアーム
１６を介して螺旋状撹拌羽根１０を設け、該螺旋状撹拌
羽根の回転によって前記乾燥室内の被乾燥物Ｗを掻上
げ、前記被乾燥物を前記伝熱面に繰り返し接触させるこ
とにより前記被乾燥物を乾燥するようにした乾燥装置に
おいて、前記アーム１６を板状とし、かつ該アーム１６
を、落下する被乾燥物Ｗに対して下方の力を付与するよ
うに前記螺旋状撹拌羽根１０のリード角αと逆方向の傾
斜角度βで取付けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥や食品残
さ等の高水分脱水ケーキを乾燥させる乾燥装置に係わ
り、特に乾燥能力の向上を図るようにした乾燥装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、下水汚泥や食品製造において発生
する食品残さは、単に廃棄処分するのでなく、脱水して
脱水ケーキとし堆肥などに有効利用することが実用化さ
れつつある。

【０００３】しかしながら、脱水後の脱水ケーキの残留
水分は、一般に６０〜８０％ＷＢ（湿重量基準）であ
り、これを堆肥などに有効利用する場合は、保存や散布
に適すように乾燥装置にて水分３０％ＷＢ以下に乾燥す
る必要がある。

【０００４】従来、この種の乾燥装置として、次のよう
な装置が知られている。

【０００５】すなわち、内周面が伝熱面となる円筒型乾
燥室内に螺旋状撹拌羽根を設け、該螺旋状撹拌羽根の回
転によって前記乾燥室内の被乾燥物（堆肥原料となる脱
水ケーキ）を掻き上げ、この被乾燥物を前記伝熱面に繰
り返し接触させることにより前記被乾燥物を乾燥するよ
うに構成したものが実用化されている。

【０００６】前記螺旋状撹拌羽根は、乾燥室内の中心部
に設けられた回転軸から放射状に伸びる複数本のアーム
により支持されている。また、前記アームは、一般に
は、パイプや板状部材が用いられる。

【０００７】そして、その乾燥過程において、被乾燥物
は回転する螺旋状撹拌羽根によって遠心力を受け、伝熱
面に押付けられながら下から上に掻き上げられて行き、
その間に前記伝熱面から加熱される。掻き上げられた被
乾燥物が前記螺旋状撹拌羽根の終端（上端）にて遠心力
と上方への推進力から開放されると、乾燥室内の空間を
乾燥室の底部に向かって落下する。

【０００８】そして、この落下した被乾燥物は、前記螺
旋状撹拌羽根によって再び上方に掻き上げられ、この反
復動作を繰り返すうちに乾燥が進んでいくようになって
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の乾燥装置においては、螺旋状撹拌羽根を回転軸
に支持するアームが、単に螺旋状撹拌羽根を支持する機
能を持つものであって、被乾燥物の落下に対して何等考
慮されていないものであった。

【００１０】このため、アームが、乾燥室内の空間を落
下する被乾燥物の障害となって、被乾燥物が乾燥室の底
部までスムースに落下しないものであった。これによ
り、被乾燥物の循環が効率的に行なわれず、伝熱面への
接触の機会を低下させる要因となり、乾燥効率を向上さ
せる上での障害となっていた。

【００１１】また、被乾燥物が伝熱面を掻き上げられる
高さは、螺旋状撹拌羽根の回転数に関係し、回転数が高
いほど上方まで掻き上げられ伝熱面積を有効に使用でき
るが、このような高速の時、乾燥室内の空間を落下する
被乾燥物に対する前記アームによる障害の度合いがより
高くなり、効率的な被乾燥物の循環が疎外され易いとい
った問題があった。

【００１２】本発明は、上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、螺旋状撹拌羽根を回転軸
に支持するアームの構造を改良することで、被乾燥物の
循環を促進し、伝熱面への接触の機会を高めて乾燥効率
を大幅に向上させることができるようにした乾燥装置を
提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し、その目的を達成するための手段として、内周面が
伝熱面となる円筒型乾燥室の中心部に回転軸を有し、該
回転軸に複数のアームを介して螺旋状撹拌羽根を設け、
該螺旋状撹拌羽根の回転によって前記乾燥室内の被乾燥
物を掻上げ、前記被乾燥物を前記伝熱面に繰り返し接触
させることにより前記被乾燥物を乾燥するようにした乾
燥装置において、前記螺旋状撹拌羽根の前記アームを板
状とし、かつ該アームを前記螺旋状撹拌羽根のリード角
と逆方向に傾斜させて取付けたものである。

【００１４】このように、螺旋状撹拌羽根を支持するア
ームを板状とし、かつ該アームを前記螺旋状撹拌羽根の
リード角と逆方向に傾斜させて取付けたから、該アーム
が螺旋状撹拌羽根による遠心力と上方への推進力から開
放されて乾燥室内の空間を落下する被乾燥物に対して下
方の力を付与することとなり、螺旋状撹拌羽根を高速で
運転しても、乾燥室上部まで掻き上げられた被乾燥物が
乾燥室の底部までスムースに落下し、被乾燥物の循環が
効率的に行えるので乾燥効率を大幅に向上させることが
可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例に
ついて、図１および図２を参照して説明する。

【００１６】図１において、１は乾燥装置本体であり、
この乾燥装置本体１は同心状態に配置された内筒２と外
筒３との間に熱源である蒸気Ｓを通す蒸気通路４を形成
したジャケット構造を呈し、その内部には、内周面が伝
熱面５となる円筒型乾燥室６を有する。

【００１７】また、乾燥装置本体１の円筒部上部には蒸
気供給管７が取付けられ、また、円筒部下部かつ前記蒸
気供給管７の取付け位置の反対側には蒸気排出管８が取
付けられており、それぞれ、前記蒸気通路４と連通した
状態となっている。

【００１８】そして、ジャケット入口である蒸気供給管
７から供給され、ジャケット出口である蒸気排出管８よ
り排出される蒸気Ｓにより、乾燥室６の伝熱面５が加熱
されるようになっている。

【００１９】また、内周面が伝熱面５となる乾燥室６内
には、被乾燥物である脱水ケーキ（以後、被乾燥物とい
う）Ｗを前記伝熱面５に繰り返し接触させるための攪拌
手段としての螺旋状攪拌羽根１０が設けられている。

【００２０】この螺旋状攪拌羽根１０は、乾燥装置本体
１の底板１１に取付けられた駆動源であるモータ１２
と、乾燥装置本体１の上面を閉塞する蓋１３に取付けた
支持装置１４によって乾燥室６の中心部に位置して支持
される回転軸１５に、前記螺旋状撹拌羽根１０のリード
に沿って９０度ごとに計６本の板状のアーム１６を介し
て固定されている。

【００２１】なお、図１において、２０は被乾燥物Ｗを
供給するための被乾燥物供給口、２１は蒸発水分を排気
するための蒸発水分排気口、２２は乾燥が完了した所定
の残留水分の被乾燥物Ｗを排出するための排出口を示
す。

【００２２】また、前記アーム１６は、図２で示すよう
に、前記螺旋状撹拌羽根１０のリード角αと逆方向にあ
る傾斜角βを有する状態で取付けられている。

【００２３】また、アーム１６の傾斜角βは、回転軸１
５の軸芯に対して２０°に設定されている。また、前記
螺旋状撹拌羽根１０のリード角αも２０°に設定されて
いる。

【００２４】次に、このように構成された本発明の乾燥
装置の作用について説明する。

【００２５】モータ１２の駆動により、螺旋状撹拌羽根
１０が矢印ａ方向の回転し、乾燥室６内の被乾燥物（こ
の実施形態では堆肥原料となる脱水ケーキ）Ｗは、回転
する螺旋状撹拌羽根１０によって遠心力を受け、伝熱面
５に押付けられながら下から上に掻き上げられて行き、
その間に前記伝熱面５から加熱される。

【００２６】そして、前記螺旋状撹拌羽根１０の終端
（上端）にて遠心力と上方への推進力から開放される
と、被乾燥物Ｗは乾燥室６内の空間、すなわち、回転軸
１５と螺旋状攪拌羽根１０の内径部との間に形成される
隙間Ｇから乾燥室６内の底部に向けて落下する。

【００２７】このとき、本発明にあっては、前記螺旋状
撹拌羽根１０を支持する前記アーム１６を板状とし、か
つ該アーム１６を前記螺旋状撹拌羽根１０のリード角α
と逆方向の傾斜角度βで取付けてある。換言すれば、前
記アーム１６を、前記螺旋状撹拌羽根１０による遠心力
と上方への推進力から開放されて乾燥室６内の空間を落
下する被乾燥物Ｗに対して、下方の力を付与する角度に
傾斜させて取付けてある。

【００２８】このため、従来のようにアーム１６が被乾
燥物Ｗの落下の障害となるようなことはなく、螺旋状撹
拌羽根１０を高速で運転しても、乾燥室６上部まで掻き
上げられた被乾燥物Ｗが乾燥室６の底部までスムースに
落下する。

【００２９】そして、前記螺旋状撹拌羽根１０により、
再び上方に掻き上げられ、この反復動作を繰り返すうち
に乾燥が進んでいく。

【００３０】このように、本発明にあっては、被乾燥物
Ｗの循環が効率的に行えるので乾燥効率を大幅に向上さ
せることが可能となる。

【００３１】なお、上述の一実施形態において、アーム
１６の傾斜角度βを２０°に設定したものについて説明
したが、これに限らず、被乾燥物Ｗの性質や前記螺旋状
撹拌羽根１０の回転数等を考慮して、例えば１５°〜４
５°の範囲で設定することで、より効果の得られる状態
としても良いことは勿論である。

【００３２】その他、本発明は上記一実施形態に限ら
ず、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能な
ことは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、内周面
が伝熱面となる円筒型乾燥室の中心部に回転軸を有し、
該回転軸に複数のアームを介して螺旋状撹拌羽根を設
け、該螺旋状撹拌羽根の回転によって前記乾燥室内の被
乾燥物を掻上げ、前記被乾燥物を前記伝熱面に繰り返し
接触させることにより前記被乾燥物を乾燥するようにし
た乾燥装置において、前記ア−ムが、落下する被乾燥物
に対して下方の力を付与する状態に設けたから、乾燥室
上部まで掻き上げられた被乾燥物が、乾燥室の底部まで
スムースに落下し、被乾燥物の循環が効率的に行われ、
乾燥効率を大幅に向上させることができるといった効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を概略的に示す縦断面
図。

【図２】同じく、要部の断面図。

【符号の説明】

１…乾燥装置本体 ５…伝熱面 ６…乾燥室 １０…螺旋状攪拌羽根 １５…回転軸 １６…アーム Ｗ…被乾燥物 α…螺旋状撹拌羽根のリード角 β…アームの傾斜角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 信義 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社内 Ｆターム(参考） 3L113 AA01 AB05 AC05 AC40 AC62 AC67 BA36 CB29 CB33 DA10 4D004 AA02 AA04 AB01 CA42 CB27 4D059 AA03 AA07 BD11 BD24 BJ02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周面が伝熱面となる円筒型乾燥室の中心
   部に回転軸を有し、該回転軸に複数のアームを介して螺
   旋状撹拌羽根を設け、該螺旋状撹拌羽根の回転によって
   前記乾燥室内の被乾燥物を掻上げ、前記被乾燥物を前記
   伝熱面に繰り返し接触させることにより前記被乾燥物を
   乾燥するようにした乾燥装置において、 前記螺旋状撹拌羽根の前記アームを板状とし、かつ該ア
   ームを前記螺旋状撹拌羽根のリード角と逆方向に傾斜さ
   せて取付けたことを特徴とする乾燥装置。
2. 【請求項２】前記アームの傾斜角度は、前記螺旋状撹拌
   羽根による遠心力と上方への推進力から開放されて乾燥
   室内の空間を落下する被乾燥物に対して、下方の力を付
   与する角度であることを特徴とする請求項１記載の乾燥
   装置。