JP2002534349A - 特に液状の肥料を予熱するための熱交換器 - Google Patents

特に液状の肥料を予熱するための熱交換器

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JP2002534349A JP2000593399A JP2000593399A JP2002534349A JP 2002534349 A JP2002534349 A JP 2002534349A JP 2000593399 A JP2000593399 A JP 2000593399A JP 2000593399 A JP2000593399 A JP 2000593399A JP 2002534349 A JP2002534349 A JP 2002534349A
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ブールデール、ジャック
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Abstract

(57)【要約】 本発明は液状肥料のように固体粒子とガスを含有する流動性及び発泡性の冷えた物質を加熱液体で加温するように設計された熱交換器に関する。本発明の熱交換器は直列接続された複数の熱交換器ユニット（１ａ，１ｂ）を備え、各ユニットは熱伝導壁を有すると共に内部で前記物質を一端から他端へ流す水平管（２）と、水平管（２）を取り囲むと共に内部で前記加熱液体を一端から他端へ前記物質の流れとは逆方向に流す同心管状ケース（３）とからなり、水平管（２）の内部にはロータリーシャフト（４）が同軸配置され、ロータリーシャフトにはアルキメデスのねじを形成する螺旋ブラシ（４０）が担持され、螺旋ブラシが前記物質を水平管（２）に沿って搬送するように水平管の内壁を擦るようになっていることを特徴とする。この熱交換器は乾燥設備における液状肥料の予熱に特に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は熱交換器に関するものであり、特別には固体粒子とガスを含有する流
動性及び発泡性の冷えた物質を温めるために加熱液体を使用する熱交換器に関す
るものである。
【０００２】 本発明は、特に動物の排泄物、更に特別には豚の糞尿肥料などの液状肥料を乾
燥するための設備における特定の用途向けに立案されたものである。
【０００３】 例えば、係る形式の設備は本出願人名義の国際公開公報ＷＯ９３／１６００５
に述べられており、必要な場合にはこの公開公報を参照されたい。
【０００４】 上記国際特許出願の主題を構成している設備においては、処理対象の物質はそ
れに含まれる蒸発性成分、特に水を迅速に蒸発させるに充分なほどの高温に加熱
された熱交換器壁の上面に薄い層の形状で連続的に展延され、該壁面上に形成さ
れる固形物及び乾燥残留物は掻き取りによって除去されるようになっている。こ
の熱交換器壁は蒸発で生じた蒸気により加熱され、この場合、該蒸気は機械的に
圧縮されてから熱交換器壁の下面に接触して凝縮し、凝縮された蒸留液はその後
に除去されるようになっている。
【０００５】 このような抽出法は、凝縮で放出されるエネルギーを熱交換器壁の他面側で蒸
発に利用するので特に低コストである。
【０００６】 この方法の熱効率を更に改良するには、処理対象の物質、特に液状肥料を蒸発
乾燥設備へ持ち込む前に予熱し、またこの予熱を蒸発乾燥設備から生じる蒸留液
を利用して行うことが有利である。
【０００７】 本発明は、熱交換器が蒸発で乾燥されるべき液状肥料を予熱することを意図し
たものであって、この予熱に用いる加熱液体は乾燥処理で生じる蒸留液であると
言う背景のもとになされたものである。
【０００８】 このような熱交換器の設計に際しては、液状肥料の極めて得意な性質に関連す
る技術的難点に遭遇した。
【０００９】 液状肥料は、流動性で、固体粒子とガスを含有するスラリーの粘性を有する半
液体物質であり、しかも極めて泡の多い或いは泡立ち易いものである。また液状
肥料は迅速に沈下する重い物質と浮上傾向をもつ軽い物質とを含有する全体的に
種々雑多な媒質を含んでいる。このような物質は加温中における極めて顕著なガ
ス発生源であり、生成されるガス、主に二酸化炭素（ＣＯ２）の量は肥料体積よ
りも２〜１０倍大きく、高い発泡性の媒質中で泡も大量に形成される。
【００１０】 最初に従来形式の熱交換器を使用して幾つかの試験を行ったが、特にダクトが
詰まり始めてしまうことにより極めて迅速に動作停止に至り、満足が得られるも
のではなかった。
【００１１】 本発明は、特に液状肥料のような固体粒子とガスを含有する発泡性の半液体物
質を温めるように適合され、技術的にも設計が単純でコスト価格も適度であるこ
とは勿論、保守が容易で信頼性、処理速度、及び効率に関しても満足できる条件
のもとで動作可能な熱交換器を提供することにより、上述の従来技術の困難を解
消しようとするものである。
【００１２】 これらの種々の目的を達成するために、本発明の熱交換器は直列に接続された
複数の熱交換器ユニットを備えており、各熱交換器ユニットは、熱伝導壁を有す
ると共に内部で前記物質を一端から他端へ流す水平管と、該水平管を取り囲むと
共に内部で前記加熱液体を一端から他端へ前記物質の流れとは逆方向に流す同心
管状ケースとによって構成され、前記水平管の内部にはロータリーシャフトが同
軸配置され、該ロータリーシャフトにはアルキメデスのねじを形成する螺旋ブラ
シが担持され、該螺旋ブラシが前記物質を前記水平管に沿って搬送するように該
水平管の内壁を擦るようになっている。
【００１３】 更に、本発明の限定を意図しない種々の付加的な特徴は以下の通りである。
【００１４】 各熱交換器ユニットが実質的に一つの共通垂直面内で互いに上下に配置され、
前記物質が上部の熱交換器ユニットから下部の熱交換器ユニットへ下向きに流さ
れるのに対して前記加熱液体が逆に上向きに流されるもの。
【００１５】 前記水平管の下流端にガス抜き部品を有するもの。
【００１６】 前記ロータリーシャフトが浮動式取付構造で前記水平管内に配置され、該シャ
フトが前記水平管の内壁に対して支承される前記螺旋ブラシにより前記水平管内
で自動的に調心されるもの。
【００１７】 前記ロータリーシャフトが連結部材によって回転され、該連結部材が前記シャ
フトを或る大きさの自由度で径方向に移動自在にしているもの。
【００１８】 前記水平管とその周囲の同心管状ケースとの間に前記加熱液体を通過させて螺
旋シート状に流すために螺旋状のガスケットが介装されているもの。
【００１９】 前記ガスケットが合成ゴムの膨張可能なチューブであるもの。
【００２０】 全ての螺旋ブラシが同じ捲回方向で同一ねじピッチを有すると共に、隣接する
一対のロータリーシャフトが互いに反対方向に回転されるもの。
【００２１】 各ロータリーシャフトが駆動スプロケット（８）を担持し、全てのロータリー
シャフトがこれら一連のスプロケットに噛み合う一つのチェーンを介して一つの
モータにより駆動されるもの。
【００２２】 本発明の一つの可能な適用形態においては、係る熱交換器は蒸発によって乾燥
されるべき液状肥料の予熱用のものであり、前記加熱液体は前記乾燥処理で生成
された蒸留液である。
【００２３】 本発明のその他の特徴と利点は、以下の説明および限定を意図しない単に好適
な実施例を示す添付図面から明らかである。
【００２４】 図１に示した液状肥料などの含水物質用の乾燥設備は、符号Ｅで陰影を付して
示す本発明の熱交換器を含んでいる。
【００２５】 この熱交換器の機能は、流動体物質、特に例えば養豚場に設備されている貯蔵
タンク１０からの豚の糞尿肥料を温めることである。
【００２６】 図中、夫々符号ｉ１とｉ２を付して太線で示したダクトは、夫々熱交換器Ｅに
冷たい液状肥料を搬送するためのダクトと、熱交換器から温められた肥料を取り
出して乾燥設備１８に搬送するためのダクトを示す。
【００２７】 乾燥設備１８から加熱蒸留液を熱交換器Ｅに搬送するダクトと、冷却された蒸
留液を貯蔵所１００に排出するダクトは、夫々符号ｊ１とｊ２で示されている。
【００２８】 浄化装置１９への排気導入用の各ダクトは破線ｋで示されている。
【００２９】 液状肥料給送ダクトｉ１上の符号１１と１１'は、該肥料をダクトに沿って移
動させるためのポンプを示し、また符号１２と１３は夫々粉砕容器と混合容器を
示している。
【００３０】 これらの設備機器の機能は、液状肥料が適正に熱交換器を貫流するように液状
肥料を可能な限り均質化して流動化することである。
【００３１】 必要な場合は、適切な添加物を容器１２及び１３に導入して上記の流動化を更
に改善することができる。
【００３２】 粉砕容器は有利には網体を装備しており、その機能は、ある種の固体、特に毛
を漉別して、後でそれを処理装置１２０に排出・回収可能とすることである。
【００３３】 このようにして比較的均質な液状肥料が給送ダクトｉ１によって熱交換器Ｅへ
給送されることとなる。
【００３４】 一例として、この肥料は約１０℃程度の温度である。
【００３５】 本発明の特徴によれば、熱交換器Ｅは直列に接続されて一連の肥料搬送路を形
成する複数の熱交換器ユニットを備えており、これらの肥料搬送路１は互いに上
下に位置して水平に配置され、いずれも一つの垂直面内に位置している。従って
熱交換器Ｅは全体として垂直壁状の形態である。
【００３６】 冷たい液状肥料は、組み立てられた最上部の熱交換器ユニットに送り込まれ、
順次下方の熱交換器ユニットを通過しながらジグザク状の熱交換路に沿って移動
し、最下部の熱交換器ユニットから排出されて行く。
【００３７】 このように、肥料は隣接した２つの熱交換器ユニットでは互いに反対方向に移
動して行く。
【００３８】 図１において、符号１ａは内部で肥料が左から右へ、符号１ｂは内部で肥料が
右から左へ移動して行く熱交換器ユニットを示している。
【００３９】 個々の熱交換器ユニット１の下流端に肥料が到達すると、肥料は次段の熱交換
器ユニットの上流端へ重力で流下して行く。
【００４０】 以下に詳述するように、熱交換器Ｅ内を搬送されて行く間に肥料は蒸発乾燥処
理で得られた蒸留液によって次第に温められ、この蒸留液は、その熱の一部を肥
料に渡すように肥料に対して向流で熱交換器を通過して流れる。
【００４１】 温められた肥料は最下部の熱交換器を通過して出て行き、ダクトｉ２により乾
燥設備１８に送られるが、該ダクトには、水頭損失装置１４、ガス抜き容器１５
、脱泡容器１６、及び搬送ポンプ１７が順に配置されている。
【００４２】 熱交換器Ｅへの入口におけるポンプ１１’の存在と、熱交換器からの出口にお
ける水頭損失装置１４の存在は、熱交換器内における肥料の圧力を上昇させる効
果と、従って肥料に生じる気泡及び泡の体積を減少して同時に熱交換効率をも向
上させる効果をもたらしている。
【００４３】 ガス抜き容器１５と脱泡容器１６の機能は、肥料中の泡の生成を低下させると
共に肥料中にあるガス、特にアンモニアガスをできるだけ多く抜くために、温め
られた肥料を数時間に亘って撹拌し続けることである。ガス抜きと脱泡の処理を
改良するために、これらの容器に適切な添加剤を導入することも有利に可能であ
る。
【００４４】 容器１５及び１６で生成されるガスは、夫々浄化装置１９に導かれているダク
トｋ３及びｋ４によって除去される。
【００４５】 乾燥設備１８は、例えば国際公開公報ＷＯ９３／１６００５に述べられている
ものと同じ形式のものであり、ダクトｉ２によって供給される温められた肥料を
処理する役目を果たして乾燥粉状物質を生成し、この乾燥粉状物質は符号１８０
で示すように回収される。
【００４６】 この乾燥設備は、例えば約１１０℃の温度の加熱された蒸留液も生成し、この
蒸留液はパイプｊ１により熱交換器Ｅへ向けて送り出される。最後の一つとして
乾燥設備１８は不要ガスを生成し、これはダクトｋ５を介して浄化装置１９へ排
出される。
【００４７】 既に述べたとおり、加熱蒸留液は熱交換器Ｅの最下部に導入され、特に図２及
び図３を参照して以下に述べるように、この蒸留液は熱交換器内を肥料に対して
向流として流れ、最下部から上向きに一連の熱交換器ユニット１ａ及び１ｂを順
に通過して移動して行く。冷却された蒸留液はパイプｊ２を介して熱交換器から
出て行き、貯槽１００に集められる。
【００４８】 また、個々のダクト１ａ又は１ｂの下流端（肥料の移動方向）では、熱交換器
ユニット内で肥料中に存在する気泡から生じたあらゆるガスが夫々パイプｋ１又
はｋ２を介して取り出され、浄化装置１９に回収されることが判る。
【００４９】 不要なガスと蒸気を処理した後は、無公害のガスをパイプ１から大気中に放散
可能である。
【００５０】 以下、図２〜図４を参照して熱交換器Ｅの構造と作用を説明する。
【００５１】 熱交換器Ｅを構成する個々のダクトの数は、例えば６本とすることができる。
図２には、上下に重ねた二つの熱交換器ユニットだけを示してある。
【００５２】 各熱交換器ユニット１は主に円筒状の水平管２によって構成されており、その
内部に取り付けられたロータリーシャフト４と、外部に同心状に取り付けられた
同様に円筒状の管状ケース３とを備えている。
【００５３】 各水平管２は両端壁２０を有し、これら両端壁は対応する垂直プレート６に形
成された開口部に係合している。
【００５４】 これらの水平管２は、適切な手段（図示しない）、例えばボルト又は溶接によ
って垂直プレート６に固定されている。
【００５５】 各水平管２は、その両端のうちの上流側の一端に入口部品２１と、その両端の
うちの下流側の一端に出口部品２２とを有している。
【００５６】 入口部品２１は上流側に面しており、これに対して出口部品２２は下流側に面
している。
【００５７】 水平管２ａの出口部品は、下部に位置する次段の水平管２ｂの入口部品に接続
されている。
【００５８】 図２において、矢印Ｆは、２つの連続する水平管２ａと２ｂを通る肥料の流れ
を表している。
【００５９】 水平管２の周囲を囲む管状ケース３は、肥料に対して向流として流れる加熱蒸
留液を運搬する。
【００６０】 これらの管状ケースは、その両端部に符号３１と３２で示す蒸留液入口部品と
出口部品を備えている。この構成は水平管２における入口及び出口部品とは逆向
きであり、入口部品３１は下流側に面して出口部品は上流側に面しており、その
うえで下部の管状ケース３ｂの出口部品３２ｂがその上部に位置する次段の管状
ケース３ａの入口部品３１ａに接続されている。
【００６１】 水平管２内の肥料は、管状ケース３に関してはその下流端から入って上流端か
ら出て行くことになる。
【００６２】 水平管２は、管状ケース３内に流れる蒸留液から水平管２内に流れる肥料へ熱
が良好に伝達されるように熱伝導性の良い材料で作られている。
【００６３】 実際には水平管２及び管状ケース３はステンレス鋼で製作することができ、ス
テンレス鋼は充分に熱を伝えると同時に高活性の肥料による化学的浸食にも良好
に耐え得る材料である。
【００６４】 蒸留液の流れは図２に矢印Ｇで示されている。
【００６５】 ロータリーシャフト４は好適にはステンレス鋼製の円筒管からなり、それを収
容する水平管２の内径よりも幾分小さな外径を有している。
【００６６】 この円筒管の外周面には肥料による腐食に耐え得る可撓性の合成材料製剛毛材
からなるブラシ４０が螺旋状に捲回されており、この剛毛材としては例えば直径
約０．４ｍｍの多数のポリアミド繊維を放射状に起毛させたものでよく、このよ
うな繊維束の全体を円筒管シャフトの外周面上に例えば１５０ｍｍのピッチで螺
旋状に捲回する。
【００６７】 一例を示すと、水平管２の内径は約２００ｍｍであるのに対して円筒管シャフ
ト４の外径は約１７０ｍｍであり、それにより螺旋ブラシが占める径方向ギャッ
プは約１５ｍｍとなっている。
【００６８】 更に例示すれば水平管２の長さは例えば６ｍである。
【００６９】 シャフトの外周面を巡るブラシ４０の捲回方向はシャフトの回転方向によって
自ずと決まり、それによりブラシがその収容体である水平管２の上流端から下流
端へ向かって物質を移動させるに適したアルキメデスのねじとして動作するよう
にする。
【００７０】 いずれの段のブラシも同一の捲回方向であると共に同一のねじピッチを有して
いるが、以下に述べるように上下に隣接する段のシャフト４ａと４ｂは矢印Ｒａ
とＲｂで示すように互いに逆方向に回転される。
【００７１】 水平管２とそれを囲む管状ケース３との間には、同様に螺旋状に捲回された膨
張可能なガスケット５が介装されている。
【００７２】 例として、このガスケットは先に内部を減圧状態にして水平管２の外周面上に
捲回して平らな断面形状としたＥＰＤＭタイプの合成ゴム製のものとすることが
でき、これを次いで大気圧の作用のもとに自動的に膨張可能としてもよい。この
種の膨張可能なガスケットは周知である。
【００７３】 ガスケットは、このようにして水平管２の外周面と管状ケース３の内周面とに
支承される。
【００７４】 このガスケットは、いったん配置されると螺旋シート形状の空間を画定し、蒸
留液はこの空間に沿って水平管２内の肥料の進行方向に対する向流として流れる
ことができる。
【００７５】 このような配置構成により、熱搬送液（蒸留液）と加温対象物質（肥料）との
間で極めて良好な熱交換が得られる。
【００７６】 図２の上部右側に示されているように、個々のシャフト４の内部には複数枚の
ディスクの組が装備されている。これらのディスクは各々の中心穴によって軸心
ロッド４０１上に係合されている。これらのディスクは、熱交換によってシャフ
ト４に生じるアルキメデスのスラストを補償するための安定バラストとして機能
する。加えて、これらディスクはシャフトの環状壁を補強し、それにより環状壁
が肥料からの外部圧力に耐えることができる。
【００７７】 各ロータリーシャフト４は、シャフト４の一端に向けて延在する回転軸４１の
端部に取り付けられた駆動スプロケット８によって駆動される。
【００７８】 全ての駆動スプロケット８ａ、８ｂは、シャフト４のスプロケット取付側であ
る同じ側の端部に位置しており、それによりこれらスプロケットが同一の垂直面
内で並んでいる。
【００７９】 回転軸４１は、フレーム部材７に固定された適切な軸受、即ちボールベアリン
グ７０に取り付けられて案内されている。
【００８０】 本発明の重要な特徴によれば、各回転軸４１は連結部材４２を含み、この連結
部材がその駆動スプロケット８に対してシャフト４の若干の径方向変位を許容し
ている。
【００８１】 このようなハイツ構成により、螺旋ブラシ４０は対応する水平管２内で自動的
且つ遊動的に自身で調心を行い、それによって動きが正確に伝達され、ブラシの
摩耗が制限される。
【００８２】 この連結部材４２は径方向変位に或る程度の自由度をもって回転を伝達するも
のであるが、この種の連結部材は公知である。
【００８３】 例として、相対回転を阻止する例えば星形の輪郭形状を有して互いに或るクリ
アランス量で嵌合する相補的な二つの雌雄部品を備えた連結部材を挙げることが
できる。
【００８４】 回転軸４１は、肥料の漏洩を防止するに適したシールリング２００を介して水
平管２の対応する端面壁を貫通している。
【００８５】 図４は、夫々螺旋ブラシを担持した全てのシャフトが如何にして安逸のモータ
９で回転されるかを示している。
【００８６】 単一の電動モータ・ギヤボックスユニットが熱交換器構体７の頂部に設けられ
ている。このユニットは、駆動チェーン９１に噛み合っている出力スプロケット
９０を有している。この駆動チェーンは、出力スプロケットから先ず張力付与ス
プロケット８０を通って転向スプロケット８１及び８２を経由し、一連の駆動ス
プロケット８と最後の転向スプロケット８３を通って出力スプロケットに巡って
きている。
【００８７】 図４に示すように、チェーン９１は各駆動スプロケット８のほぼ半周（即ち、
１８０度の角度範囲）ずつを巡っており、一つの駆動スプロケットから次の駆動
スプロケットへとジグザク状に巡って、或る段のスプロケット８ａが次段のスプ
ロケット８ｂとは逆方向に駆動されるようになっている。
【００８８】 各スプロケットの回転方向は図４に矢印で示してある。
【００８９】 この配置構成により、いずれの隣接する二段の水平管２ａ，２ｂにおいても肥
料は互いに逆方向に駆動される。
【００９０】 図３には、螺旋ブラシ４０を担持して矢印Ｒ方向に回転するシャフト４の作用
のもとで水平管２の内部で軸方向に向かう肥料の流れＦが描かれており、管状ケ
ース３内で膨張ガスケット５により画定された螺旋環状空間内の水平管２の周囲
における蒸留液の流れＧも示されている。
【００９１】 有利には、ガスケット５は上下に隣接する水平管２ａと２ｂで逆向きのピッチ
で捲回することができ、それにより肥料の流れの向きを考慮に入れて熱交換を改
善することができる。
【００９２】 各水平管２の下流端には管内に溜まったガスを矢印Ｋで示すように排出するた
めの上向きのガス抜き部品２３が設けられている。
【００９３】 このガス抜きは、図１に関連して既に述べたようにパイプｋ１とｋ２を介して
行われる。
【００９４】 一例として、シャフト４は１分間あたり約４０回転（ｒｐｍ）の速度で回転可
能である。
【００９５】 熱交換器を通過する肥料と蒸留液の流量はそれぞれ１時間あたり約１０００リ
ットル（Ｌ／ｈ）と９００Ｌ／ｈである。
【００９６】 熱交換器入口での温度が１１０℃の蒸留液を使用することにより、肥料をほぼ
１０℃から１１０℃に昇温可能であり、この場合、熱交換器から出て行く蒸留液
は約２０℃の温度に冷却される。
【００９７】 回転する螺旋ブラシは堆積物と気泡を肥料自体と同一方向へ同一速度で推進さ
せるのに寄与し、各水平管の下流端に達すると堆積物は重力で下方の水平管内へ
落下するのに対して気泡は気体となって排出される。
【００９８】 本実施例の熱交換器は特定の用途、即ち肥料処理向けに設計されているが、従
来技術の熱交換器では処理が困難又は不可能な堆積物と気泡を含有する流動性で
発泡性の物質を加温する必要がある場合には、いずれにせよ種々の別の適用例を
見出し得ることは述べるまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の熱交換器を含む肥料乾燥設備の全体的な模式構成図である。
【図２】 本発明の熱交換器を示す一垂直面内上の断面における部分的な構成図である。
【図３】 本発明の熱交換器の一部を構成する熱交換器ユニットの部分切欠模式斜視図で
ある。
【図４】 熱交換器の各螺旋ブラシの駆動の仕方を示す本発明の熱交換器の模式側面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液状肥料のように固体粒子とガスを含有する流動性及び発泡
    性の冷えた物質を温めるために加熱液体を使用する熱交換器において、直列に接
    続された複数の熱交換器ユニット（１）を備え、各熱交換器ユニットは、熱伝導
    壁を有すると共に内部で前記物質を一端から他端へ流す水平管（２）と、該水平
    管（２）を取り囲むと共に内部で前記加熱液体を一端から他端へ前記物質の流れ
    とは逆方向に流す同心管状ケース（３）とによって構成され、前記水平管（２）
    の内部にはロータリーシャフト（４）が同軸配置され、該ロータリーシャフトに
    はアルキメデスのねじを形成する螺旋ブラシ（４０）が担持され、該螺旋ブラシ
    が前記物質を前記水平管（２）に沿って搬送するように該水平管の内壁を擦るよ
    うになっていることをことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 各熱交換器ユニット（１）が実質的に一つの共通の垂直面内
    で互いに上下に配置され、前記物質が上部の熱交換器ユニットから下部の熱交換
    器ユニットへ下向きに流されるのに対して前記加熱液体が逆に上向きに流される
    ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
  3. 【請求項３】 前記水平管（２）の下流端にガス抜き部品（２３）を有する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
  4. 【請求項４】 前記ロータリーシャフト（４）が浮動式取付構造で前記水平
    管（２）内に配置され、該シャフトが前記水平管（２）の内壁に対して支承され
    る前記螺旋ブラシ（４０）により前記水平管内で自動的に調心されることを特徴
    とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
  5. 【請求項５】 前記ロータリーシャフト（４）が連結部材（４２）によって
    回転され、該連結部材が前記シャフトを或る大きさの自由度で径方向に移動自在
    にしていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
  6. 【請求項６】 前記水平管（２）とその周囲の同心管状ケース（３）との間
    に前記加熱液体を通過させて螺旋シート状に流すために螺旋状のガスケット（５
    ）が介装されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交
    換器。
  7. 【請求項７】 前記ガスケット（５）が合成ゴムの膨張可能なチューブであ
    ることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
  8. 【請求項８】 全ての螺旋ブラシ（４０）が同じ捲回方向で同一ねじピッチ
    を有すると共に、隣接する一対のロータリーシャフト（４）が互いに反対方向に
    回転されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱交換器。
  9. 【請求項９】 各ロータリーシャフト（２）が駆動スプロケット（８）を担
    持し、全てのロータリーシャフト（２）がこれら一連のスプロケット（８）に噛
    み合う一つのチェーン（９１）を介して一つのモータ（９）により駆動されるこ
    とを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器。
  10. 【請求項１０】 蒸発によって乾燥されるべき液状肥料の予熱に供する熱交
    換器であって、前記加熱液体が前記乾燥処理で生成された蒸留液であることを特
    徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器。
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