JP2003225549A - 撹拌伝熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケーシングの外周にディンプル状の複数個のジ
ャケットを備え、該ジャケットの剛性及び耐高温性を高
め、もって小型かつ軽量の撹拌伝熱装置を提供する。 【解決手段】本撹拌伝熱装置Ａの該ケーシング１の外周
にはディンプル状のジャケット２を複数個長手方向に備
え、該ジャケット２は略縦方向横方向に所定間隔を有し
て配置した一連の凹部２ａ群を形成し、その凹部２ａの
内にスチームや温水又は冷水等の熱交換媒体Ｐ１を通過
させている。該ジャケット２の凹部２ａの全体としての
底面部２ｃは前記ケーシング１の底面部１ｄと略同一の
曲面体で形成してあって、各凹部２ａ間周辺は外縁部２
ｂを形成し、この外縁部２ｂの中心をアーク溶接等の溶
着手段等により当該ジャケット２をケーシング１の外表
面１ｅに固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング内に複
数の中空軸を平行かつ回転可能に隔置すると共に各中空
軸に複数の中空状の撹拌板を傾斜させて配置し、更に、
該ケーシングの外周に熱交換媒体を流過するディンプル
プレート状で構成したジャケットを備え、上記ケーシン
グ内に供給された被処理物を撹拌しつつ熱交換処理及び
処理済みの乾燥品やケーキ等の円滑な排出を行う撹拌伝
熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の撹拌伝熱装置としては、
例えば、外周がジャケット構造とされた略水平のケーシ
ング内に平行に隔置された複数の回転軸と、これらの回
転軸上に隔置された撹拌板を有し、この回転軸及び撹拌
板を中空として、それらの内部と上記ジャケット内に熱
交換媒体を通過させて当該撹拌伝熱装置内に供給された
粉粒体や粘着性の高い汚泥等の被処理物を撹拌しながら
加熱又は冷却する装置が知られている。そして、当該撹
拌伝熱装置に於いて、単位容量当りの伝熱面積を大きく
し、かつ、撹拌効果を向上させるために、上記回転軸を
２軸ないし多数軸として一方の軸上の各撹拌板を他方の
軸上の隣接する撹拌板の間に部分的に入り込むように隔
置した構成もすでに採用されている。

【０００３】ところで、前記撹拌板は従来の技術に示す
ように、前記回転軸の長手方向軸線に直角の平面に対し
て傾斜させて当該回転軸の前端から後端まで一列に配置
する構成であった。当該構成は、該撹拌伝熱装置の供給
口から供給された被処理物を効果的に撹拌しながら加熱
又は冷却し、更に迅速に移送する必要性のためである。
そして、当該ケーシングの外周には平板状のジャケット
を設け、前記ケーシングの外面から被処理物を伝熱する
ために、このジャケットの外から熱交換媒体が流入流出
する熱交換媒体導入管及び熱交換媒体導出管を当該平板
状ジャケット又はその外周に備えたケース体に設けた構
成であった。

【０００４】また、一方、従来の技術に於ける撹拌伝熱
装置のように撹拌板の後縁に小さな掻上げ羽根を配置し
た構成のものがある。当該構成は、この小さな掻上げ羽
根により該撹拌伝熱装置の供給口から供給された被処理
物をケーシング内部に掻き込み、当該撹拌板の撹拌動作
を助長すると共に、当該被処理物の移送を更に推進する
ためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術に於ける撹
拌伝熱装置は叙上の構成であるので、次の課題が存在す
るものである。従来の技術によれば、撹拌伝熱装置の供
給口から供給された被処理物は撹拌しながら加熱又は冷
却されつつ当該装置内を移送され、排出口から処理済み
の製品や乾燥品として取出されるが、当該被処理物をケ
ーシング内で処理するに際し、ケーシングの外面に備え
たジャケットから高温高圧のスチームや冷水等熱交換媒
体を通過させて、当該ケーシング外表面に伝熱又は加熱
若しくは冷却する必要がある。このため、当該ジャケッ
トは圧力容器としての機能や適正な強度を保持する必要
があり、例えば１０（ｍｍ）以上の厚さを有する鋼板で
製作しなければならず、このようなジャケットは高価で
あって、当該撹拌伝熱装置のケーシング部分が大型化す
るに加え、重量が嵩むという問題点があった。しかも、
当該ケーシング底面部は曲面体を構成しており、このケ
ーシングの曲面体の製作に際しては、更に高度な加工技
術が要求される結果、ジャケットの厚さが更に厚くなる
という問題点が存在した。

【０００６】また、従来の技術に於いて、当該撹拌板の
すべてが回転軸の長手方向軸線に対して直角の平面から
傾斜した構成であり、また当該ジャケットを極めて薄い
平板状に構成すれば、当該製品や乾燥品が当該撹拌伝熱
装置のケーシングの後端や底部に強く押し付けられるこ
とに伴い、最悪の場合、ジャケットもこれにより変形
し、当該処理済みの乾燥品等が排出口から排出し難くな
るという惧れがあった。また、前記撹拌板の撹拌動作に
より当該乾燥品等のケーシングへの強く押付け動作が繰
返されることにより、ケーシングの側面部分や底部が磨
耗して亀裂や穴開き等損傷が惹起され、ジャケットの外
面に備えたケース体又はジャケット等から送出される熱
交換媒体、例えば、スチームや温水又は冷水等がケーシ
ング内部等へ漏洩する現象を誘発する等問題点があっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、叙上の背景の
下になされたもので、第一の目的としては、ケーシング
の外周に備えたジャケットを単一ないし複数個のディン
プルプレート状で構成し、軽量であって被処理物への伝
熱効果を向上させる撹拌伝熱装置を提供することであ
る。本発明の第二の目的としては、ジャケットが裏面側
に一連の凹部を形成して表面側の該凹部周縁をケーシン
グの外周面に溶接等で固定し、当該ジャケットの剛性強
度や耐高温性を高めもって小型軽量及び高品質の撹拌伝
熱装置を提供することである。

【０００８】本発明はこのような目的を達成するために
次の構成、手段を採用した。請求項１記載の発明によれ
ば、供給口と排出口を有する略水平方向のケーシング
と、該ケーシングの外周にジャケットを有しかつ長手方
向に回転自在に平行に隔置された複数の中空軸と、該中
空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させ
て隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記中空軸の内
部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装
置であって、前記ジャケットを熱交換媒体流通のディン
プルプレート状で構成したことを特徴とする撹拌伝熱装
置である。従って、このように構成された撹拌伝熱装置
に於いては、排出口近傍の少なくともいずれか一つの中
空軸部分に於ける前記中空状の撹拌板を前記中空軸長に
対して略垂直に配置すると共に、ケーシングの外周に当
該ジャケットをディンプルプレート状で構成したので、
当該ジャケットを極めて薄く設計することができ軽量化
できる作用を奏する。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、複数個であって熱交換媒体流通のディンプルプ
レート状でなることを特徴とする請求項１記載の撹拌伝
熱装置である。このように構成された撹拌伝熱装置に於
いては、ケーシングの外周に複数個のジャケットをディ
ンプルプレート状で構成することができ、当該ケーシン
グ全域又は必要部位及び被処理物への伝熱度合に応じて
所望数であって合理的に配置できるので、ジャケットの
設置工数や製作工数及び部品管理工数等の削減を可能と
する作用を奏する。

【００１０】請求項３記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、極薄に形成したことを特徴とする請求項１記載
の撹拌伝熱装置である。このように構成された撹拌伝熱
装置に於いては、ジャケットを例えば２〜４（ｍｍ）以
下の極めて薄いディンプルプレート状とし、ジャケット
を構成する材料費の削減に加えてその剛性強度や耐高温
性及び耐冷温性を確保すると共に、組立や運搬を容易に
する作用を奏する。

【００１１】請求項４記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記ケーシング固定側（裏面側）に前記熱交換
媒体を流通する一連の凹部を形成すると共に該凹部の周
縁部を前記ケーシングに固定したディンプルプレート状
で構成したことを特徴とする請求項１記載の撹拌伝熱装
置である。このように構成された撹拌伝熱装置に於いて
は、ケーシングの外周に備えた該ジャケットの断面形状
が凹凸状を形成したディンプルプレート状でなるので凹
部及び周縁部の剛性を極めて高める作用を奏する。

【００１２】請求項５記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記一連の凹部の周縁部をケーシング外周に溶
着固定したディンプルプレート状で構成したことを特徴
とする請求項４記載の撹拌伝熱装置である。このように
構成された撹拌伝熱装置に於いては、ケーシングの外周
に該ジャケットを強固であって簡単な溶接手段等で固定
できると共に、熱交換媒体がその固定部分等から漏洩す
ることがない高品質のジャケット構造を提供する作用を
奏する。

【００１３】請求項６記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記凹部に熱交換媒体導入管及び熱交換媒体導
出管を備えたことを特徴とする請求項４記載の撹拌伝熱
装置である。このように構成された撹拌伝熱装置に於い
ては、各個のディンプルプレート状の凹部に熱交換媒体
導入管及び熱交換媒体導出管を備えたので、外部から適
切に熱交換媒体の導入、導出を行うと共に、各ジャケッ
ト毎の伝熱配管回りの故障等及び撤去や追加があれば各
ジャケット毎に対応して修理や改善を行い得、かつジャ
ケットの増大等の設計変更にも対処できる作用を奏す
る。

【００１４】請求項７記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記凹部に空気抜き管を備えたことを特徴とす
る請求項４記載の撹拌伝熱装置である。このように構成
された撹拌伝熱装置に於いては、各個のディンプルプレ
ート状ジャケットの凹部に空気抜き管を設けたので本機
初動の際、ケーシング外面とジャケット間の隙間に存在
する空気を完全に除去し伝熱効果を高める作用を奏す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施
の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【発明の実施の形態１】図１ないし図５（ａ）、（ｂ）
は本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態１を示すもの
であり、これについて説明する。

【００１６】本実施の形態１に於いて、Ａは撹拌伝熱装
置であり、上部カバー１ｃ及びケーシング１を備えてい
て、該ケーシング１の外周には、ディンプルプレートジ
ャケット２を複数個長手方向に備えている。そして、該
ジャケット２は後述のように、例えば、図５（ａ）、
（ｂ）に示すようにケーシング１外表面１ｅ側、つまり
その裏面側（ケーシング側の取付面側）に略縦方向横方
向に所定間隔を有して配置した一連の凹部２ａ群を形成
し、その凹部２ａの内にスチームや温水又は冷水等の熱
交換媒体Ｐ１を通過させるための後述する熱交換媒体導
入管１４ａ及び図４に示す熱交換媒体導出管１５ａを備
えている。該ジャケット２の外周がケース体３を構成
し、図１及び図３に示すようにこのケース体３のジャケ
ット側面への熱交換媒体入口４ａから、また、このケー
ス体３を設けない場合は当該ジャケット２に図４に示す
前記熱交換媒体導入管１４ａを設け、熱交換媒体Ｐ、Ｐ
１が流通可能となっている。そして、熱交換媒体Ｐ、Ｐ
１はジャケット側面からの熱交換媒体出口４ｂ及び熱交
換媒体導出管１５ａに排出している。また、図３に示す
ように、ケーシング１及びジャケット２の底面側部は４
つの中空状の撹拌板１３を包囲するように波状に形成し
ている。前記ケーシング１は外形略直方体状の箱型で構
成しており、その長手方向一端（前端）側が他端（後
端）側よりも僅かに高くなるように傾斜する等略水平方
向に配置されている。尚、前記ケーシング１及びジャケ
ット２とケース体３の間に断熱材等を介在させて当該撹
拌伝熱装置の放熱を最小限にする機能を具備している。

【００１７】当該ケーシング１の一方の上部には図１に
示すように、粉粒体や汚泥物質等の被処理物を連続的に
供給可能な供給口５が設けられている。当該ケーシング
１の他の下部や側部には堰板を介して被処理物を連続的
に排出可能な一つないし複数個の排出口７が設けられて
いる。前記ケーシング１の一端（前端）側が他端（後
端）側よりも僅かに高くなるように傾斜して配置した場
合は、前記供給口５はケーシング１の一端（前端）側上
部中央に、又、前記排出口７はケーシング１の他端（後
端）側下部又は側部近傍にそれぞれ配置することが被処
理物を撹拌、伝熱処理及び移送することから望ましいも
のである。尚、排出口７は図１及び図３に示すようにそ
の開口部６に遠隔自動制御可能な自動昇降装置７ｂによ
って動作する堰７ａを設け、これを制御することにより
被処理物又は製品の排出量を調整する。また、堰７ａは
ハンドル７ｃを回転することによって手動昇降すること
もできる。図中、７ｄは被処理物や製品を外部に取出す
開放閉止可能な開閉扉である。

【００１８】前記ケーシング１内には図２に示すよう
に、例えば、同径同長の外形略円柱状の４つの中空軸８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが該ケーシング１の長手方向に沿
わせて回転自在に平行に隔置すること、すなわち、水平
方向に並列となるように横置されている。当該中空軸８
ａ〜８ｄの両端部は、ケーシング１の一端面１ａ、他端
面１ｂから密封状態に突設され、軸受部９ａ、９ｂによ
り回転可能に支持されている。前記中空軸８ａ〜８ｄの
一端（前端）部は互いに噛合う歯車機構１０及びモータ
１１が取り付けられており、当該歯車機構１０やモータ
１１等で前記中空軸８ａ〜８ｄの回転駆動手段１２を構
成している。当該回転駆動手段１２により中空軸８ａ〜
８ｄは互いに等しい回転数で回転するものであって、図
３に示すように互いに隣接する中空軸８ａ及び８ｂは逆
向きの回転方向Ｔ１、Ｔ２に、互いに隣接する中空軸８
ｃ及び８ｄは逆向きの回転方向Ｔ３、Ｔ４にそれぞれ回
転する。

【００１９】前記中空軸８ａ〜８ｄの外周には、図２及
び図３に示すように外形略円盤状を形成した一連の中空
状の撹拌板１３を設けている。該中空状の撹拌板１３は
図２に示すように互いに傾斜させて隔置されており、し
かも、前記中空軸８ａ、８ｂ間に於いては、一方の中空
軸８ａの長手軸線方向に隣接する中空状の撹拌板１３、
１３の中央に他方の中空軸８ｂの中空状の撹拌板１３が
位置するように長手軸線方向に向けて互い違いに配置し
ている。また、当該中空状の撹拌板１３は断面形状が図
示するように矩形に形成するほか、外周側に向かうに従
いその厚さが次第に小さくなる、三角形ないし山形やそ
の他の形状、例えばくさび形、菱形、逆三角形等各種の
形状であってもよい。また、前記中空状の撹拌板１３は
内部が中空状とされており、当該中空状の撹拌板１３に
中空軸８ａ〜８ｄの中空部８ｅから供給された熱交換媒
体Ｐが行き渡るように構成されている。また、前記各中
空状の撹拌板１３、１３は図３に示すように、周方向に
それぞれが例えば３０°の角度で開口した一対の切欠部
１３Ａ、１３Ｂが長手方向軸線を挟んで互いに反対方向
に対称にかつ各中空軸８ａ〜８ｄの長手方向に隣接する
中空状の撹拌板１３、１３同士でその位相を９０°ずら
すようにして形成されており、該切欠部１３Ａの回転方
向Ｔ１〜Ｔ４側を向く端面の外周部には長手方向軸線に
対して傾斜した他の小さい羽根１３Ｃが設けられてい
る。

【００２０】図２及び図３中、１８、１９はグランドボ
ックスであり、これらの部品により前記撹拌伝熱装置Ａ
の一端（前端）及び他端（後端）の前記シール部材を構
成する。また、２０はロータリージョイントであり、中
空軸への熱交換媒体導入管１４及び中空軸からの熱交換
媒体導出管１５を連結するものである。２１ａは駆動側
のシャフトであり、前記回転駆動手段１２に連結されて
中空軸８ａ〜８ｄの一端（前端）に連結し、該回転駆動
手段１２の動作により回転させる。また、２１ｂは従動
側シャフトであり、中空軸８ａ〜８ｄの他端（後端）に
連結している。

【００２１】前記中空軸８ａ〜８ｄの他端（後端）に於
けるケーシング１やジャケット２またはケース体３の下
部や側部等の近傍部位には排出口７が適宜数設置されて
おり、当該排出口７近傍に於ける中空軸８ａ〜８ｄの部
分には図２に示すように複数個すなわち２〜３枚の前記
中空状の撹拌板１３、１３、１３を傾斜させることなく
中空軸長手方向軸線に対して略垂直方向に配置してい
る。しかも、該中空状の撹拌板１３、１３、１３の表裏
面は平面状に形成されるものである。

【００２２】次に、図２に基づき、前記中空状の撹拌板
１３と前記排出口７の好適な配置関係について詳述す
る。図２に示す撹拌伝熱装置Ａの排出口７は当該撹拌伝
熱装置Ａの他端（後端）部の左右側部であって、ケース
体３等に２個配置した例を示すものである。そして、該
排出口７は位置的には中空軸８ａ及び８ｄに隣接してお
り、該中空軸８ｄ部分で説明すると、該排出口７の開口
部６幅に相当する水平幅長Ｂと略同一軸長Ｃの中空軸８
ｄの軸長部分に於ける３個の中空状の撹拌板１３、１
３、１３を長手方向軸線すなわち中空軸長に対して略垂
直方向に配置している。また、本実施の形態では、前記
と同様に中空軸８ｂ、８ｃに有する中空状の撹拌板１３
に於いても中空軸長に対して略垂直に配置した例を示し
ている。

【００２３】次に図４及び図５（ａ）、（ｂ）に基づき
本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態１の要部につい
て詳細に説明する。図４は図３に於ける前記撹拌伝熱装
置Ａのケーシング１及びジャケット２を示す拡大断面図
である。また、図５はケーシング１とジャケット２との
取付構成を示す拡大図であって、（ａ）はケーシング１
へジャケット２を取付け状態を示す拡大断面図、（ｂ）
はジャケット２の取付面を示す拡大平面図である。

【００２４】１ｄはケーシング１の底面部であって曲面
体を形成している。該ケーシング１の外表面１ｅは前記
ジャケット２により被覆固定されている。該ジャケット
２の凹部２ａの底面部２ｃは前記ケーシング１の底面部
１ｄと全体として略同一の曲面体で形成してあって、一
連の凹部２ａを図４及び図５（ａ）、（ｂ）に示すよう
に互いが所定幅、例えば５０〜６０（ｍｍ）の間隔で縦
軸及び横軸に一連にディンプル状に形成している。そし
て、各凹部２ａ間周辺は外縁部２ｂを形成し、この外縁
部２ｂの中心に貫通孔２ｈを穿設している。該貫通孔２
ｈは当該ジャケット２をケーシング１の外表面１ｅに固
定するとき、溶接等の溶着手段により使用されるアーク
溶接部２ｇ等で盲孔に成形される。このようにジャケッ
ト２は、ケーシング１の外表面１ｅに堅固に固定され長
年月の使用に際しても当該ケーシング１から剥離するこ
とはない。

【００２５】また、前記凹部２ａは図５（ａ）に示すよ
うに断面形状がいわゆる矩形状に形成してあって、その
底面部２ｃから頂部２ｄに渉り左右対称に同一角度で拡
開するように傾斜させた斜面２ｅを当該外縁部２ｂの表
面に沿っていわゆる擂鉢状に形成し、その頂部２ｄは僅
かな平坦面２ｆを備えている。そして、当該ケーシング
１の外表面１ｅに当該ジャケット２を前記貫通孔２ｈ内
に前記溶接等で固定した際、該外縁部２ｂ表面すなわち
斜面２ｅが水平方向に対し角度θが略４５°に設定され
ており、圧力に対する強度を高めてある。而して、図４
に示す熱交換媒体Ｐ１が高温高圧の例えば１００〜１９
０℃、０．１〜１．０ＭＰａのスチームや温水が当該凹
部２ａに流過された場合でも該凹部２ａは十分な耐久性
を有している。図４中、１４ａは熱交換媒体導入管であ
り、前記ケーシング１の最低位置の部位よりも比較的高
い位置であって、ジャケット２中央下部に設定し、前記
凹部２ａの底面部２ｃに配管してあり外部から熱交換媒
体Ｐ１を導入する構成としている。１５ａは熱交換媒体
導出管であり、前記ケーシング１の最低位置の部位等で
あって、ジャケット２中央下部に設定し、前記凹部２ａ
の底面部２ｃに配管してあり外部へ熱交換媒体Ｐ２を導
出する構成としている。１６は空気抜き管であって、当
該熱交換媒体Ｐ１を凹部２ａに流過すると同時に充満さ
れている残留空気を抜き取るために設けてあり、ジャケ
ット２の所望部位に配管されている。尚、上記熱交換媒
体導入管１４ａ、熱交換媒体導出管１５ａ及び空気抜き
管１６は、前記ケーシング１の外周に設けられた複数で
構成される前記ジャケット２に於いて、各ジャケット２
にそれぞれ備えられている。

【００２６】また、図３及び図４に於いて、１７はＩ型
支持部材であり、前記ケーシング１の曲面体で形成され
た底面部１ｄ、１ｄの相互間に配設し、当該ケーシング
１等を支持している。また、前記ジャケット２はケーシ
ング１の底面部１ｄから側面部等に渉り配置しており、
該ケーシング１内に供給される被処理物の種類や性状そ
の他条件等に応じてケーシング１の外周の適宜の位置に
設置される。またジャケット２の外周には図１に示すよ
うに必要に応じてケース体３等を設置し、当該撹拌伝熱
装置Ａを外部から保護している。尚、図中、１８ａ、１
８ｂはそれぞれ支持部材であり、その一方がジャケット
２に、その他方が前記熱交換媒体導入管１４ａ及び熱交
換媒体導出管１５ａに１つ又は複数個放射状に固定して
支持している。

【００２７】次に本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形
態１について、その動作を説明する。

【００２８】先ず本発明に係る撹拌伝熱装置Ａを運転動
作するために、例えば別置した当該撹拌伝熱装置Ａの制
御盤等をスイッチオン操作することにより、回転駆動手
段１２を駆動し、中空軸８ａ〜８ｄを例えば４〜１２
（ｒｐｍ）の回転速度で動作させる。そして、中空軸へ
の熱交換媒体導入管１４からスチームや温水又は冷水等
の熱交換媒体Ｐが当該中空軸８ａ〜８ｄの中空部８ｅを
介して中空状の撹拌板１３の中空状内に導入される。そ
して、所定の温度になってから前記ケーシング１内に供
給された被処理物は、前記中空軸８ａ〜８ｄの長手軸線
方向に対して傾斜して一連に配置された中空状の撹拌板
１３、１３……によって撹拌される。

【００２９】先ず、図４に示すように、前記熱交換媒体
導入管１４ａから熱交換媒体Ｐ１をジャケット２に導入
すると、前記ジャケット２のいずれか一つの凹部２ａの
底面部２ｃに設けている図４に示す空気抜き管１６から
バイメタル式エアトラップ（図示せず）を通して該凹部
２ａに充満している残留空気を排出する。この場合、該
凹部２ａはジャケット２の裏面側に形成している他の多
数の凹部２ａ群と連通しており、当該空気抜き管１６に
より一斉に残留空気等が排出されることとなる。

【００３０】次に、前記ケーシング１内で中空撹拌板１
３により撹拌されている被処理物を伝熱させる動作につ
いて詳述する。ジャケット２に設けた前記熱交換媒体導
入管１４ａから当該熱交換媒体Ｐ１が図４に示すように
導入される。当該熱交換媒体Ｐ１は前記ジャケット２の
凹部２ａ内に流過され、そして該凹部２ａは隣接する他
のすべての凹部２ａと連通しており、ケーシング１の外
周に配設された１つのジャケット２に形成されたすべて
の凹部２ａに流過することとなる。熱交換媒体Ｐ１がす
べての凹部２ａへ行き渉り当該熱交換媒体Ｐ１、例えば
スチームや温水等が保有する熱量がケーシング１の外表
面１ｅに伝熱されて、ケーシング１内の被処理物へ伝熱
される。特に、被処理物は中空撹拌板１３によりケーシ
ング１内で撹拌されているのに合せて当該被処理物へ伝
熱されるので、被処理物は前記熱交換媒体Ｐ１でもって
万遍に伝熱処理される。

【００３１】ここに於いて、前記熱交換媒体Ｐ１が、例
えば約１００〜２００℃の高温であって約０．１〜１．
０ＭＰａの高圧を有するスチーム等である場合、これが
該熱交換媒体導入管１４ａからジャケット２の凹部２ａ
に導入されると、該凹部２ａの内壁全域つまり該凹部２
ａの底面部２ｃ、斜面２ｅや外縁部２ｂ更にはケーシン
グ１の外表面１ｅ等に前記条件を備えた強大な高温及び
高圧の保有熱エネルギー若しくは熱量が付与されると共
に、該凹部２ａ内を流過する。しかし、該凹部２ａの外
縁部２ｂの端面間すなわち本実施例では、その平面形状
が略円形の貫通孔２ｈである端面内をアーク溶接によっ
ていわゆる盲孔として溶接され、前記ケーシング１の外
表面１ｅと凹部２ａの外縁部２ｂの頂部２ｄ又は平坦面
２ｆが堅固に密着固定されているので、該ジャケット２
がケーシング１から剥離することはなく、しかもそのア
ーク溶接部２ｇでなる溶接部分及び該凹部２ａに亀裂や
破壊等が惹起しないものである。そして、被処理物の伝
熱処理工程が完了すれば、熱交換媒体Ｐ１は前記熱交換
媒体導出管１５ａからケーシング１の外部に導出され
る。

【００３２】ところで、前記ケーシング１の外周に設け
られた他のジャケット２についても前記と同一の動作を
行い、また前記図１に示すジャケット側面への熱交換媒
体入口４ａからも熱交換媒体Ｐが導入され、ケーシング
１の外周に設けられたすべてのジャケット２に対して前
記熱交換媒体Ｐ、Ｐ１が導入導出され、そして被処理物
への伝熱処理工程を完了させる。また、本発明に係る撹
拌伝熱装置Ａではケーシング１内の被処理物の種類や性
質等により前記ジャケット２の各々へ必要に応じて熱交
換媒体Ｐ１を順次又は特定のジャケット２のみへ導入か
つ導出してもよいが、好適な実施例としては、中空軸８
ａ〜８ｄを回転させながら各ジャケット２へ配備された
熱交換媒体導入管１４ａに一斉に熱交換媒体Ｐ１の導入
を行い、ケーシング１の温度が所定の温度になってから
被処理物を供給し、被処理物への伝熱効率を向上させ
る。

【００３３】前記したように当該撹拌伝熱装置Ａの供給
口５から供給された被処理物は自動的に適宜に撹拌され
かつ加熱又は伝熱及び移送される。そしてケーシング１
の他端（後端）に設置した開口部６から製品又は乾燥品
又はケーキ等として排出口７に備えた開閉扉７ｄを開放
することにより自由に取出すことができる。また、被処
理物の排出量は、前記堰７ａを遠隔自動制御可能な自動
昇降装置７ｂで前記堰７ａを制御することにより、開口
部６の開口度合いを調整することができる。また前記堰
７ａを手動昇降することもできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る撹拌伝熱装置は叙上の構
成、動作を備えるので次の効果がある。

【００３５】請求項１記載の発明によれば、供給口と排
出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシング
の外周にジャケットを有しかつ長手方向に回転自在に平
行に隔置された複数の中空軸と、該中空軸上に於ける一
方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数
の中空状の撹拌板と、前記中空軸の内部に熱交換媒体を
通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記
ジャケットを熱交換媒体流通のディンプルプレート状で
構成したことを特徴とする撹拌伝熱装置を提供する。従
って、このように構成された撹拌伝熱装置に於いては、
排出口近傍の少なくともいずれか一つの中空軸部分に於
ける前記撹拌板を前記中空軸長に対して略垂直に配置す
ると共に、ケーシングの外周に当該ジャケットをディン
プルプレート状で構成したので、当該ジャケットを極め
て薄く設計することができ軽量化できる特有な効果があ
る。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、複数個であって熱交換媒体流体流通のディンプ
ルプレート状でなることを特徴とする請求項１記載の撹
拌伝熱装置を提供する。このように構成された撹拌伝熱
装置に於いては、ケーシングの外周に複数個のジャケッ
トをディンプルプレート状で構成することができ、当該
ケーシング全域又は必要部位及び被処理物への伝熱度合
に応じて所望数であって合理的に配置できるので、ジャ
ケットの設置工数や製作工数及び部品管理工数等の削減
を可能とする効果がある。

【００３７】請求項３記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、極薄に形成したことを特徴とする請求項１記載
の撹拌伝熱装置を提供する。このように構成された撹拌
伝熱装置に於いては、ジャケットを例えば２〜４（ｍ
ｍ）以下の極めて薄いディンプルプレート状とし、ジャ
ケットを構成する材料費の削減に加えてその剛性強度や
耐高温性及び耐冷温性を確保すると共に、組立や運搬を
容易にする効果がある。

【００３８】請求項４記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記ケーシング固定側（裏面側）に前記熱交換
媒体を流通する一連の凹部を形成すると共に該凹部の周
縁部を前記ケーシングに固定したディンプルプレート状
で構成したことを特徴とする請求項１記載の撹拌伝熱装
置を提供する。このように構成された撹拌伝熱装置に於
いては、ケーシングの外周に該ジャケットの断面形状が
凹凸状を形成したディンプルプレート状でなるので凹部
及び周縁部の剛性を極めて高める効果がある。

【００３９】請求項５記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記一連の凹部の周縁部をケーシング外周に溶
着固定したディンプルプレート状で構成したことを特徴
とする請求項３又は４記載の撹拌伝熱装置を提供する。
このように構成された撹拌伝熱装置に於いては、ケーシ
ングの外周に該ジャケットを強固であって簡単なアーク
溶接等の溶接手段等で固定できると共に、熱交換媒体が
その固定部分等から漏洩することがない高品質のジャケ
ット構造を提供する効果がある。

【００４０】請求項６記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記凹部に熱交換媒体導入管及び熱交換媒体導
出管を備えたことを特徴とする請求項４記載の撹拌伝熱
装置を提供する。このように構成された撹拌伝熱装置に
於いては、各個のディンプルプレート状の凹部に熱交換
媒体導入管及び熱交換媒体導出管を備えたので、外部か
ら適切に熱交換媒体の導入、導出を行うと共に、各ジャ
ケット毎の伝熱配管回りの故障等及び撤去や追加があれ
ば各ジャケット毎に対応して修理や改善を行い得、かつ
ジャケットの増大等の設計変更にも対処できる効果があ
る。

【００４１】請求項７記載の発明によれば、前記ジャケ
ットは、前記凹部に空気抜き管を備えたことを特徴とす
る請求項４記載の撹拌伝熱装置を提供する。このように
構成された撹拌伝熱装置に於いては、ディンプルプレー
ト状ジャケットの凹部に空気抜き管を設けたので本機初
動の際、ケーシング外面とジャケット間の隙間に存在す
る空気を完全に除去し伝熱効果を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撹拌伝熱装置の全体概要を示す要
部を切欠した側面図である。

【図２】本発明に係る撹拌伝熱装置を示すものであっ
て、ケーシングの内部構造を示す平面図である。

【図３】本発明に係る撹拌伝熱装置を示すものであっ
て、前記図２に於ける矢視Ｄ−Ｄ方向の断面図である。

【図４】本発明に係る撹拌伝熱装置の底部を示す断面図
であって、図３に示すケーシング及びジャケットの要部
拡大断面図である。

【図５】本発明に係る撹拌伝熱装置に於けるケーシング
とジャケットとの取付構成を示す拡大断面図であって、
（ａ）はケーシングとジャケットとの取付状態を示す拡
大断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｅ−Ｅ方向の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ケーシング １ａ ケーシングの一端面 １ｂ ケーシングの他端面 １ｃ ケーシングの上部カバー １ｄ ケーシングの底面部 １ｅ ケーシングの外表面 ２ ジャケット ２ａ ジャケットの凹部 ２ｂ 凹部の外縁部 ２ｃ 凹部の底面部 ２ｄ 凹部の頂部 ２ｅ 凹部の斜面 ２ｆ 凹部の頂部の平坦面 ２ｇ アーク溶接部 ２ｈ 貫通孔 ３ ケース体 ４ａ ジャケット側面への熱交換媒体入口 ４ｂ ジャケット側面からの熱交換媒体出
口 ５ 供給口 ６ 排出口の開口部 ７ 排出口 ７ａ 堰 ７ｂ 自動昇降装置 ７ｃ ハンドル ７ｄ 開閉扉 ８ａ〜８ｄ 中空軸 ８ｅ 中空部 ９ａ、９ｂ 軸受部 １０ 歯車機構 １１ モータ １２ 回転駆動手段 １３ 中空状の撹拌板 １３Ａ、１３Ｂ 中空状の撹拌板の切欠部 １３Ｃ 中空状の撹拌板に備えた小さい羽根 １４ 中空軸への熱交換媒体導入管 １４ａ ジャケット中央下部への熱交換媒体
導入管 １５ 中空軸からの熱交換媒体導出管 １５ａ ジャケット中央下部からの熱交換媒
体導出管 １６ 空気抜き管 １７ Ｉ型支持部材 １８、１９ グランドボックス １８ａ、１８ｂ 支持部材 ２０ ロータリージョイント ２１ａ 駆動側シャフト ２１ｂ 従動側シャフト Ａ 撹拌伝熱装置 Ｂ 排出口の開口部幅に相当する水平幅
長 Ｃ 上記Ｂと略同一の軸長 Ｐ、Ｐ１ 熱交換媒体 Ｔ１〜Ｔ４ 中空軸の回転方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２６Ｂ 23/10 Ｆ２６Ｂ 23/10 Ｚ Ｆターム(参考） 3L113 AA07 AB06 AC05 AC58 AC67 BA37 DA04 4D059 AA03 BD12 BD15 BD21 BJ17 4G037 CA03 CA05 EA03 4G078 AA13 BA01 BA07 CA01 DA23 DC08 EA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給口と排出口を有する略水平方向のケー
   シングと、該ケーシングの外周にジャケットを有しかつ
   長手方向に回転自在に平行に隔置された複数の中空軸
   と、該中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに
   傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記中
   空軸の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹
   拌伝熱装置であって、前記ジャケットを熱交換媒体流通
   のディンプルプレート状で構成したことを特徴とする撹
   拌伝熱装置。
2. 【請求項２】前記ジャケットは、複数個であって熱交換
   媒体流通のディンプルプレート状でなることを特徴とす
   る請求項１記載の撹拌伝熱装置。
3. 【請求項３】前記ジャケットは、極薄に形成したことを
   特徴とする請求項１記載の撹拌伝熱装置。
4. 【請求項４】前記ジャケットは、前記ケーシング固定側
   （裏面側）に前記熱交換媒体を流通する一連の凹部を形
   成すると共に該凹部の周縁部を前記ケーシングに固定し
   たディンプルプレート状で構成したことを特徴とする請
   求項１記載の撹拌伝熱装置。
5. 【請求項５】前記ジャケットは、前記一連の凹部の周縁
   部をケーシング外周に溶着固定したディンプルプレート
   状で構成したことを特徴とする請求項４記載の撹拌伝熱
   装置。
6. 【請求項６】前記ジャケットは、前記凹部に熱交換媒体
   導入管及び熱交換媒体導出管を備えたことを特徴とする
   請求項４記載の撹拌伝熱装置。
7. 【請求項７】前記ジャケットは、前記凹部に空気抜き管
   を備えたことを特徴とする請求項４記載の撹拌伝熱装
   置。