JP2002257472A

JP2002257472A - ロータリードライヤー

Info

Publication number: JP2002257472A
Application number: JP2001052891A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sueoka; 忠士末岡; Masaaki Nomura; 正明野村
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥率を向上させると共に充填率を高くできる
ようにする。【解決手段】ドラム１内に、軸方向に伸びる少なくとも
３枚の分級孔Ｐ付き掻き上げ板７，８，９を設け、該掻
き上げ板を内周壁１ａに固定して中心方向を向かせ、そ
の内端部７ｄ，８ｄ，９ｄを中心側で互いに当接させて
複数の分級衝撃室１０，１１，１２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、水分を多く含んだ粉末或いは
塊状物の乾燥において、乾燥処理量を飛躍的に増加させ
ることのできるロータリードライヤーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】内熱式又は外熱式のロータリードライヤ
ーのドラム内部には、乾燥効率を高めるために様々なリ
フタ−が設けられているが、これらリフタ−は何れもド
ラム直径の２０％程度の高さに形成されている。このロ
ータリードライヤ−では、ドラムとリフタ−とから被乾
燥物、即ち、原料へ熱伝達され、この熱伝達によって該
原料に付着している水分を蒸発させている。

【０００３】前記ロータリードライヤーには、長手方向
に緩やかな傾斜が付いており、傾斜勾配とドラムの回転
数により乾燥時間を調整している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来例では、原料の一
般的な充填率は１０％以下である。そこで、乾燥量を多
くするために充填率を高くすると、原料の水分を少なく
することが困難となるとともに、粉末状でかつ水分を多
く含む原料の場合には、原料投入口付近において粒子同
士が付着して造粒を始め、次第に大きい団子を形成す
る。

【０００５】この団子内部は、熱伝達を受けにくく、水
分が蒸発せずに残るため、目的とする乾燥した製品を得
ることができないばかりでなく、未乾燥の団子は解砕機
等の装置により解砕した後に再度乾燥しなければならな
い。そのため、乾燥量の低下をきたすと共に、乾燥コス
トが著しく高いものとなる。

【０００６】この発明は、上記事情に鑑み、乾燥率を向
上させると共に充填率を高くできるようにすることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、回転中のド
ラムに被乾燥原料を投入して乾燥させるロータリードラ
イヤーにおいて；前記ドラム内に、軸方向に伸びる少な
くとも３枚の分級孔付き掻き上げ板を設け、該掻き上げ
板を内周壁に固定して中心方向を向かせ、その内端部を
中心側で互いに当接させて複数の分級衝撃室を形成した
ことを特徴とする。

【０００８】この発明は、回転中のドラムに被乾燥原料
を投入して乾燥させるロータリードライヤーにおいて；
前記ドラム内に、軸方向に伸びる少なくとも３枚の分級
孔付き掻き上げ板を設け、該掻き上げ板を該ドラムと同
心状の支持回転軸に固定して半径方向を向かせ、その外
端部を内周壁に近接せしめて複数の分級衝撃室を形成し
たことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明者は、分級孔付き掻き上げ
板によりドラム内を複数の分級衝撃室に仕切り、該掻き
上げ板に掻き上げ機能の他に、分級機能と衝撃機能とを
持たせれば、前記問題は解決すると考えた。そこで、ド
ラム内に、軸方向に伸びる少なくとも３枚の分級孔付き
掻き上げ板を設け、該掻き上げ板を半径方向に向かせて
その内端部を中心側で互いに当接させて、複数の分級衝
撃室を形成した。

【００１０】前記ドライヤーを駆動させてドラム内に原
料を投入すると、該原料は分級衝撃室に入り、掻き上げ
板により上方に移動しながら分級され、細粉は分級孔か
ら下方の分級衝撃室に乾燥させられながら落下しする。

【００１１】掻き上げ面上の粗粉は対向する掻き上げ板
の衝撃面に落下し衝突して解砕される。この時、発生し
た細粉は分級孔を通って下方の分級衝撃室に落下しなが
ら乾燥される。

【００１２】この掻き上げ板は、ドラムの内周面に固定
されるが、ドラムと同心の支持回転軸に固定し、その外
端部を内周壁の近傍に位置させても良い。また、掻き上
げ板及び分級孔の形状、大きさ等は、必要に応じて適宜
選択される。

【００１３】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図４により説明
する。外熱式ロータリードライヤーＤのドラム１は、図
示しない回転駆動手段に連結されている。このドラム１
の外周面には、熱ガスＨを導入するための箱２が周設さ
れているが、この箱２は、ドラム１の原料投入口３側及
び原料出口４側には配設されていない。

【００１４】ドラム１の原料投入口３側には、送り羽根
５が設けられているが、この送り羽根５は、原料Ｇを均
等に送り込む機能をもち、例えば、幅100mmのステンレ
ススチール板を螺旋状に配設することにより形成され
る。前記ドラム１は、傾斜しており、原料入口３側が原
料出口４側より少し高くなっている。

【００１５】ドラム１内には、中心軸Ｃ方向に伸び、か
つ、半径方向を向いている３枚の掻き上げ板７，８，９
が設けられている。この掻き上げ板７〜９は、ステンレ
ススチールで形成され、複数の分級孔Ｐが設けられてい
る。この分級孔Ｐの大きさ、形状等は、必要に応じて適
宜選択され、例えば、直径１０〜５０mmの円形孔が採用
される。該掻き上げ板７〜９の一方の面は、掻き上げ面
７ａ、８ａ、９ａとなっており、その他方の面は衝撃面
７ｂ、８ｂ、９ｂとなっている。

【００１６】この掻き上げ板７、８、９は、互いに等間
隔、即ち、中心角度１２０°で配設されている。各掻き
上げ板７、８、９の外端部７ｃ、８ｃ、９ｃは、ドラム
１の内周壁１ａに固定され、その内端部７ｄ，８ｄ，９
ｄは中心部で互いに当接している。これらの掻き上げ板
７〜９により、３個の分級衝撃室１０，１１，１２が形
成されているが、各室１０〜１２は互いに同一に形成さ
れており、隣り合う掻き上げ板７、８、９の掻き上げ面
７ａ、８ａ、９ａと衝撃面７ｂ、８ｂ、９ｂは対向して
いる。

【００１７】掻き上げ板の枚数について実験したところ
次のことがわかった。即ち、掻き上げ板を３枚未満、即
ち、２枚にした場合には（直径上に直列に２枚配置）、
投入量を多くすると原料の層厚が大きくなり、乾燥が十
分行われなくなる。又、掻き上げ板を１５枚を越える枚
数、例えば、１６〜１８枚にした場合には、ドラム内の
スペースが、掻き上げ板により大きく占領されてしまう
ので、ドラム内の原料用スペースが少なくなり、水分の
蒸発が妨げれるとともに、ドラムの重量が増大し、運転
費用が嵩んでしまう。そのため、掻き上げ板の数は、３
枚〜１５枚の範囲、特に、３枚〜６枚が好適である。

【００１８】次に、本実施例の作動について説明する。
箱２に熱ガスＨを供給してドラム１を外側から加熱しな
がら回転駆動手段を起動し、ドラム１を所定回転数で回
転させる。

【００１９】原料投入口３から原料Ｇ、例えば、水分２
０％を含有する砂、を投入すると、該原料Ｇは送り羽根
５により均等に分級衝撃室１０，１１，１２に送り込ま
れる。分級衝撃室１０に入った原料Ｇは、掻き上げ板７
の掻き上げ面７ａ上に乗せられながらドラム１の回転方
向Ａ１に掻き上げられる。

【００２０】この時、原料Ｇ中の細粒G2は分級孔Ｐを通
過し、分散された状態で下方の分級衝撃室１２内に落下
する。そのため、該細粒G2は吸熱して乾燥する。

【００２１】更に、ドラム１が同方向に回転し、図３の
状態になると、原料Ｇは掻き上げ面７ａ上を分級孔Ｐに
より分級されながら降下する。この時、細粒G2は、分級
孔Ｐを通って下方の分級衝撃室１２に分散された状態で
落下すると共に、粗粒又は塊状体G1は隣接する掻き上げ
板８の衝突面８ｂに衝突する。そのため、粗粒Ｇ１は解
砕されるとともに、その時発生した細粒Ｇ２は、掻き上
げ板８の分級孔Ｐを通って分散状態で下方の分級衝撃室
１１内に吸熱しながら落下する。

【００２２】更にドラム１が同方向に回転すると、掻き
上げ板７は水平状態となり、衝撃面７bが上側となる。
そのため、この衝撃面７ｂに掻き上げ板９の掻き上げ面
９ａ上の粗粒又は塊状体Ｇ１が衝突し解砕される。この
とき発生した細粒Ｇ２は分級孔Ｐを通って下方の分級衝
突室１１内に分散状態で吸熱しながら落下する。

【００２３】ドラム１の回転に伴ってこのような行程が
繰り返され、原料Ｇはドラム１内を移動し、乾燥された
状態で原料出口４から排出される。この時、原料出口４
側には、箱２が設けられていないので、乾燥した原料Ｇ
は、該出口４側で冷却される。

【００２４】このように掻き上げ板７、８、９は、掻き
上げ機能は勿論、分級機能及び衝撃機能も兼備してい
る。

【００２５】この発明の第２実施例を図５により説明す
る。この実施例と第１実施例（図１〜図４）との相違点
は、掻き上げ板２７が縦縞の格子になっていることであ
る。なお、２５は、掻き上げ板２７の外端部２７Ｃをド
ラム１の内周壁１ａに固定するための支持台、２７ａは
掻き上げ板２７の掻き上げ面、２７ｄは内端部、をそれ
ぞれ示す。

【００２6】この発明の第３実施例を図６により説明す
る。この実施例と第１実施例（図１〜図４）との相違点
は、掻き上げ板３７が横縞の格子になっていることであ
る。なお、２５は、掻き上げ板３７の外端部３７Ｃをド
ラム１の内周壁１ａに固定するための支持台、３７ａは
掻き上げ板３７の掻き上げ面、３７ｄは内端部、をそれ
ぞれ示す。

【００２７】この発明の第４実施例を図７により説明す
る。この実施例と第１実施例（図１〜図４）との相違点
は、掻き上げ板４７が正方形状の格子になっていること
である。なお、２５は、掻き上げ板４７の外端部４７Ｃ
をドラム１の内周壁１ａに固定するための支持台、４７
ａは掻き上げ板４７の掻き上げ面、４７ｄは内端部、を
それぞれ示す。

【００２８】この発明の第５実施例を図８により説明す
る。この実施例と第１実施例（図１〜図４）との相違点
は、掻き上げ板５７が菱形状の格子になっていることで
ある。なお、２５は、掻き上げ板５７の外端部５７Ｃを
ドラム１の内周壁１ａに固定するための支持台、５７ａ
は掻き上げ板５７の掻き上げ面、５７ｄは内端部、をそ
れぞれ示す。

【００２９】この発明の第６実施例を図９により説明す
る。この実施例と第１実施例（図１〜図４）との相違点
は、掻き上げ板６７、６７，６８が波形になっているこ
とである。このように掻き上げ板６７〜６９を波形にす
ると、衝撃による振動が大きくなり、解砕力が向上す
る。なお、６０，６１，６２は、分級衝撃室、をそれぞ
れ示す。

【００３０】この発明の第７実施例を図１０、図１１に
より説明する。この実施例と第１実施例（図１〜図４）
との相違点は、衝撃剥離手段８０を設けたことである。
この衝撃剥離手段８０は、図１１に示すように、錘８１
の貫通穴８２に鉄棒８３を遊嵌合し、その両端をドラム
１の内周壁１ａに固定したものである。

【００３１】この衝撃剥離手段８０は、ドラム１が回転
すると、錘８１が矢印A80方向に摺動して内周壁1aを叩
く。そのため、内周壁1aに付着した原料Ｇは衝撃振動に
より剥れ落ちる。

【００３２】なお、この衝撃剥離手段８０は、所定間隔
をおいて原料投入口付近からドラム１の中央部付近まで
配設されるが、その位置は必要に応じて適宜選択され
る。また、衝撃剥離手段として、掻き上げ板の中央部に
糸又は針金を取りつけ、その先端に錘を固定し、掻き上
げ板の回転と共にこの錘が掻き上げ板を叩くようにして
も良い。

【００３３】この発明の第８実施例を図１２により説明
する。この実施例と第１実施例（図１〜図４）との相違
点は、掻き上げ板９１，９２，９３，９４の分級孔Ｐの
大きさがそれぞれ異なり、分級孔Pが上流側になるほど
大きくなっていることである。即ち、原料出口４側の掻
き上げ板９１の分級孔Pが最も小さく、原料入口３側の
掻き上げ板９４の分級孔Pが最も大きく形成されてい
る。

【００３４】この発明の第９実施例を図１３、図１４に
より説明する。この実施例と第１実施例（図１〜図４）
とは、次の点で相違している。（１）掻き上げ板１０７，１０８，１０９、１１０が４
枚、中心角が９０°、の間隔で設けられていること。

【００３５】（２）掻き上げ板１０７〜１１０の内端部
１０７ｄ〜１１０dが、ドラム１と同心の支持回転軸１
００に固定され、その外端部１０７C〜１１０Ｃが、ド
ラム１の内周壁１ａに近接していること。この支持回転
軸１００は、その両端を支持台１０１により支持されて
おり、ドラム１の回転駆動手段と別個の駆動手段により
駆動される。そのため、ドラム１と支持回転軸１００と
は異なった回転数、例えば、ドラム１の回転数を５回/
分、支持回転軸１００の回転数を６回/ 分、に設定する
ことができる。このように両者の回転数を異ならせる
と、掻き上げ板１０７〜１１０の外端部１０７Ｃ〜１１
０Ｃでドラム１の内周壁１ａに付着する原料を剥ぎ落と
すことができる。

【００３６】次に、第１実験例について説明する。ドラ
ムの直径800mm、長さ500mm、の外熱式ロータリードライ
ヤーの長手方向に３枚の掻き上げ板を設け、掻き上げ板
には直径200mmの複数の分級孔を形成した。ドラムの傾
斜角度を、２度にし、水分２０％程度含んだ砂の乾燥を
行った。

【００３７】乾燥条件は、加熱温度を４５０°Ｃに保
ち、ドライヤー内の砂の滞留時間が１５分になるように
ドラムの回転数を９、０rpmに調整して回転中のドラム
内に前記砂を投入した。前記砂のドライヤー内への投入
量は、ドラム内の充填率が７％になるようにした。得ら
れた乾燥砂の水分を測定した結果、１、０％以下であっ
た。

【００３８】第２実験例について説明する。第１実験例
の掻き上げ板を１６枚にし、その他は第１実験験例と同
一条件で前記砂の乾燥を行った。得られた乾燥砂の水分
を測定した結果、２、５％であった。

【００３９】第３実験例について説明する。第１実験例
の掻き上げ板を取り除き、その他は第１実験験例と同一
条件で前記砂の乾燥を行った。得られた乾燥砂の水分を
測定した結果、３、８％であった。

【００４０】次に、第４実験例について説明する。ドラ
ムの直径800mm、長さ500mm、の内熱式ロータリードライ
ヤーに、ドラム長手方向に伸びる中心軸から１２０°の
間隔で放射状に、ドラム内周壁方向に３枚の掻き上げ板
を設置した。この掻き上げ板は、４００×４００mmのス
テンレススチール板により形成され、直径200mmの複数
の分級孔が多数設けられている。ドラムの傾斜勾配は３
／１００である。掻き上げ板はドラムの内周壁に固定さ
れ、中心軸上で内端部が互いに接している。

【００４１】ロータードライヤーの温度は、ドラム長手
方向の中間点でのドライヤー最高温度が約４５０°Ｃに
なるように加熱した。原料は、水分２０％を含有する硅
砂粒で、平均粒径は１５〜５０mmの塊状体である。該硅
砂粒をドライヤー内に投入し、ドライヤー内滞留時間が
約３０分になる様にドラムの回転数を６，５ｒｐｍに調
整して硅砂粒の乾燥を行った。前記硅砂粒のドライヤー
内への投入量は、ドラム内の充填率が１５％になるよう
にした。得られた乾燥粒の水分を測定した結果、１、０
％未満であった。

【００４２】第５実験例について説明する。第４実験例
の掻き上げ板を取り除き、その他は第４実験例と同一条
件で前記硅砂粒の乾燥を行った。得られた乾燥された硅
砂粒の水分を測定した結果、１０、８％であった。

【００４３】第６実験例について説明する。第４実験例
の掻き上げ板を２枚、直径上に直列に並べて、一枚の平
面板状になるように設け、その他は第４実験例と同一条
件で前記硅砂粒の乾燥を行った。得られた乾燥硅砂粒の
水分を測定した結果、６、６％であった。

【００４４】以上の実験例から、本発明のロータリード
ライヤー（実験例１，４）では、原料の乾燥率が高く、
充填率も良いことがわかる。

【００４５】

【発明の効果】この発明は、以上のように、少なくとも
３枚の分級孔付き掻き上げ板により複数の分級衝撃室を
形成したので、ドラム内に投入された原料は、掻き上げ
板により掻き上げられ分級されながら持ち上げられた
後、対向する掻き上げ板の衝突面に衝突し解砕される。
そのため、原料の乾燥率を良くすることができるととも
に、充填率を高めることができるので、乾燥作業を効率
良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のII-II線断面図である。

【図３】図２のドラムが更に回転したときの状態を示す
縦断面図である。

【図４】図３のドラムが更に回転したときの状態を示す
縦断面図である。

【図５】本発明の第２実施例の掻き上げ板を示す正面図
である。

【図６】本発明の第３実施例の掻き上げ板を示す正面図
である。

【図７】本発明の第４実施例の掻き上げ板を示す正面図
である。

【図８】本発明の第５実施例の掻き上げ板を示す正面図
である。

【図９】本発明の第６実施例を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の第７実施例を示す縦断面図である。

【図１１】図１０の要部拡大断面図である。

【図１２】本発明の第８実施例を示す縦断面図である。

【図１３】本発明の第９実施例を示す縦断面図である。

【図１４】図１３のXIV-XIV線断面図である。

【符号の説明】

１ドラム２箱３原料投入口４原料出口５送り羽根７掻き上げ板８掻き上げ板９掻き上げ板１０分級衝撃室１１分級衝撃室１２分級衝撃室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3L113 AA06 AB05 AC01 AC45 AC46 AC54 AC58 AC59 AC60 AC62 AC63 AC68 AC74 BA02 DA01 DA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転中のドラムに原料を投入して乾燥させ
るロータリードライヤーにおいて；前記ドラム内に、軸
方向に伸びる少なくとも３枚の分級孔付き掻き上げ板を
設け、該掻き上げ板を内周壁に固定して中心方向を向か
せ、その内端部を中心側で互いに当接させて複数の分級
衝撃室を形成したことを特徴とするロータリードライヤ
ー。
【請求項２】回転中のドラムに原料を投入して乾燥させ
るロータリードライヤーにおいて；前記ドラム内に、軸
方向に伸びる少なくとも３枚の分級孔付き掻き上げ板を
設け、該掻き上げ板を該ドラムと同心状の支持回転軸に
固定して半径方向を向かせ、その外端部を内周壁に近接
せしめて複数の分級衝撃室を形成したことを特徴とする
ロータリードライヤー。
【請求項３】掻き上げ板は、一方の面が掻き上げ面であ
り、他方の面が衝撃面であることを特徴とする請求項
１、又は、２記載のロータリードライヤー。
【請求項４】隣り合う掻き上げ板の掻き上げ面と衝撃面
とは、互いに対向していることを特徴とする請求項３記
載のロータリードライヤー。
【請求項５】掻き上げ板の分級孔の径は、原料投入口側
が大きく、原料出口側が小さいことを特徴とする請求項
１、又は、２記載のロータリードライヤー。
【請求項６】原料投入口側に送り羽根を配設したことを
特徴とする請求項１、又は、２記載のロータリードライ
ヤー。
【請求項７】原料の付着を防止するための衝撃剥離手段
が設けられていることを特徴とする請求項１、又は、２
記載のロータリードライヤー。