JP2005140350A - 含水紛体の高温高速乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】豆腐製造残さのオカラ、焼酎粕、ジュースの絞り粕等の食物加工残さは水分含有率が高く従来は乾燥することにコストがかかり、かつ腐敗が速く進行するため投棄、埋設、焼却等の処置により処分され、食料、あるいは肥料等に有効に利用される事なく無駄となっていた。
【解決手段】ロータリーキルンとは異なった回転機構により砕細羽根をロータリーキルンと逆方向に回転させる事により、砕細羽根が粉体の搬送、破砕及び攪拌を行い、また外部からの間接高温加熱を行う事により焦げ付きのない均質な乾燥粉体をえる事ができる。
さらに予熱空気室で予熱された空気をロータリーキルン粉体排出部ケーシングから吹き込むことにより、ロータリーキルン内で発生した水蒸気及び臭気をキルン外に持ち去り、乾燥を進めると共に、加熱バーナーの燃焼用空気として利用する事により臭気に関する問題も同時に解決する事ができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はオカラ、焼酎粕あるいは各種ジュウス搾り粕等を焦げ付き等の品質劣化を防止し、連続的に効率よく乾燥する乾燥装置に関するものである。

豆腐製造残さのオカラ、焼酎粕、ジュースの絞り粕等の食物加工残さは水分含有率が高く従来は乾燥することにコストがかかり、かつ腐敗が速く進行するため投棄、埋設、焼却等の処置により処分され、食料、あるいは肥料等に有効に利用される事なく無駄となっていた。そればかりでなく最近では産業廃棄物として処分する事が必要であり、処分に必要なコストも増えてきている。

これらの食物加工残さは乾燥すれば保存が可能となり、またいろいろな原料として使用することが容易となり、廃棄物の有効利用の観点から社会的にも大きく貢献する事が可能となる。一方焦げ付き等の品質劣化が発生すると食料・資料として使用することができなくなる。

（特許文献１）には「乾燥装置及びそれを用いた乾燥おからの製造方法」が開示されている。

（特許文献２）には「真空乾燥機から出た焼酎粕乾燥物を粉体燃料とするボイラーと凝縮液に含まれるエタノールを蒸発さす蒸発装置からなる焼酎粕処理法」が開示されている。

特開２００２−３５００５７号公報 特開平１１−６３４５５号公報

従来遠心分離機、外部より電気ヒーターで加熱する乾燥機、真空蒸発機が試作されてきたが、遠心分離機、外部より電気ヒーターで加熱する乾燥機は品質、設備コストに問題があり、真空蒸発機においては設備コストに問題があった。これを解決するため改善がなされている。

特許文献１は軸線方向に延在するパドルスクリューを備えた乾燥炉と、熱風炉を有した乾燥装置を提供しているが、パドルスクリュー及び乾燥炉内壁に付着したオカラは固化すると共に炭化し、まだ完全に高品質の乾燥オカラを製造する事ができない。

特許文献2は真空乾燥機を用いた焼酎粕の処理方法においてそのランニングコストを低減しているが依然としてその設備コストが高い事に変わりはない。

本発明はかかる問題点を解決し高含水粉体を焦げ付きなく乾燥する安価な装置を提供することを目的とする。

本発明は高含水率粉体を乾燥する装置であって、原料の装入装置および乾燥粉体の排出装置を有したロータリーキルンの回転胴部の中に、砕細羽根をもった回転軸を有し、ロータリーキルンとは異なった回転機構により砕細羽根および回転軸を回転させる事ができることを特徴とする乾燥装置を提供する。

この砕細羽根および回転軸の回転方向はロータリーキルンの回転方向と逆であればより効率的に粉体を細かく砕断すると共に長時間ロータリーキルンの内壁に付着しないよう掻き揚げる作用を及ぼし焦げ付きを防止する。

またロータリーキルンの回転胴部の外部より加熱する手段を持つことを特徴とする乾燥装置装置を提供する。

ロータリーキルンの回転胴部の外部に外気と仕切られた燃焼室を設け、燃焼室で燃焼させたガスの熱をロータリーキルンに伝達しながら外気に放出される煙突を持つことを特徴とする装置を提供する。

さらに燃焼室の外側に更に仕切られた空気予熱室を設置し、空気余熱室の一端から空気を装入する送風手段を設け、反対側の端部から乾燥粉体排出端上部に加熱された空気を送る配管を設け、高含水率粉体装入端上部よりバーナーの燃焼用空気吸い込み口に通じる配管を有する装置を提供する。

さらに高含水率粉体装入端上部よりバーナーの燃焼用空気吸い込み口に通じる配管を設け、その配管の中間に空気と共に搬送されてきた粉体を除去するサイクロン等の集塵機を設けた装置としても良い。

ロータリーキルンとは異なった回転機構により砕細羽根および回転軸を回転させる事により、砕細羽根が粉体の搬送、破砕及び攪拌を行い、加熱されたロータリーキルンの内面に長時間接触する事により発生する焦げ付きのない均質な乾燥粉体をえる事ができる。

さらにロータリーキルンと逆方向に回転させる事により、より効率的な破砕及び攪拌が可能となり前記理由によりさらに短時間に焦げ付きのない均質な乾燥粉体をえる事ができる。

また外部からの間接高温加熱を適用することにより、前記砕細羽根の効果により焦げ付きのない高能率の乾燥装置が可能となった。

ロータリーキルンの回転胴部の外部に外気と仕切られた燃焼室を設け、前記燃焼室で燃焼させたガスの熱をロータリーキルンに伝達しながら外気に放出する煙突を設けた装置により、外部からの間接高温加熱を可能となった。

さらに燃焼ガスが通る燃焼室の外側に更に仕切られた空気余熱室を設置し、空気余熱室の一端から空気を装入する送風手段を設け、予熱された空気をロータリーキルン粉体排出部ケーシングから吹き込むことにより、ロータリーキルン内で発生した水蒸気及び臭気をキルン外に持ち去り、乾燥を促進する。反対側の端部から乾燥粉体排出端上部に加熱された空気を送る配管を設け、高含水率粉体装入端上部よりバーナーの燃焼用空気吸い込み口に通じる配管を有することにより、加熱バーナーの燃焼用空気として利用することとなり臭気に関する問題も同時に解決する事ができる。

ロータリーキルン内から排出された水蒸気、臭気を含む加熱された空気は粉黛を巻き込んでいるためサイクロン等の集塵機で粉黛を除去する事により過熱バーナーのノズル詰まり等を防止する。

以下本発明をさらに詳細に説明する。図１は本発明の乾燥装置の一例を示している。受入ホッパー１及び装入用スクリュウコンベア2の原料装入装置と乾燥粉体排出用スクリュウコンベア２０及び排出コンベア２１の乾燥粉体排出装置を有し、粉体排出側固定ケーシング１２および粉体装入側固定ケーシング13および回転するロータリーキルン４よりなる乾燥機である。砕細羽根５および砕細羽根回転軸６を砕細羽根回転用モーター7でロータリーキルン４とは独立してしかも逆方向に回転する砕細羽根５をロータリーキルン４の内部に持つ乾燥装置である。

砕細羽根５の端部はロータリーキルン４の内面の最下部と近接していて、砕細羽根５は高速で回転し、ロータリーキルン４の内面に付着して固化した原料を解砕して、空中に巻き上げ乾燥効率を上げると共に焦げ付きを防止する。

ロータリーキルン４は砕細羽根回転用モーター7と別のモーターでロータリーキルン回転ロール１９を回転させロータリーキルン回転用レール１８との摩擦力で回転している。粉体排出側固定ケーシング１２および粉体装入側固定ケーシング13と回転するロータリーキルン４とのシールはシール機構22により行われる。

加熱は加熱バーナー１７の燃焼熱により加熱され、ロータリーキルン外部の空間1（燃焼ガス通過室）より伝熱され、ロータリーキルン外板は500℃に加熱される。

ロータリーキルン４で発生した水蒸気及び臭気は空気ブロア‐１０により吹き込まれた空気と共にキルン外に排出され、混合された粉体をサイクロン１５で取り除いた後加熱バーナー１７の燃焼用空気として利用される。これにより水蒸気及び臭気をキルン外に排出するとどうじに排出ガスの臭気をなくすことができる。

また空気ブロア‐１０により吹き込まれた空気は空間1（燃焼ガス通過室)８の外側に隣接した空間２（燃焼用空気予熱室）9で１００〜２００℃に予熱され外部への放熱を防止している。

含水粉体乾燥機略図 ロータリーキルン断面図

符号の説明

１ 受入ホッパー 、 ２ 装入用スクリュウコンベア 、 ３ スクリュウコンベア用モーター 、 ４ ロータリーキルン 、 ５ 砕細羽根 、 ６ 砕細羽根回転軸 、 ７ 砕細羽根回転用モーター 、 ８ 空間1（燃焼ガス通過室) 、 ９ 空間２（燃焼用空気予熱室) 、 １０ 空気ブロア‐ 、１１ ロータリーキルン入側予熱空気配管 、１２ 粉体排出側固定ケーシング 、 １３ 粉体装入側固定ケーシング 、 １４ ロータリーキルン出側予熱空気配管 、 １５ サイクロン 、 １６ 燃焼用空気配管 、 １７ 加熱バーナー 、 １８ ロータリーキルン回転用レール 、 １９ ロータリーキルン回転ロール 、 ２０ 乾燥紛体排出用スクリュウコンベア、 ２１ 排出コンベア 、 ２２ ロータリーキルンと固定ケーシングのシール機構 、 ２３ ロータリーキルンと燃焼ガスのシール機構

Claims (6)

1. 高含水率粉体を乾燥する装置であって、原料の装入装置および乾燥粉体の排出装置を有したロータリーキルンの回転胴部の中に、砕細羽根をもった回転軸を有し、ロータリーキルンとは異なった回転機構により前記砕細羽根を回転させる事ができることを特徴とする乾燥装置。
2. 請求項1に記載する乾燥装置において、前記ロータリーキルンの回転方向とは逆の回転方向に回転する前記砕細羽根を有することを特徴とする乾燥装置。
3. 請求項1又は請求項２のいずれかに記載する乾燥装置において、前記ロータリーキルンの回転胴部の外部から加熱する手段を持つことを特徴とする乾燥装置。
4. 請求項3に記載する乾燥装置において、前記ロータリーキルンの回転胴部の外部に外気と仕切られた燃焼室を設け前記燃焼室で燃焼させたガスの熱をロータリーキルンに伝達しながら外気に放出される煙突を持つことを特徴とする乾燥装置。
5. 請求項4に記載する乾燥装置において、燃焼室の外側に更に仕切られた空気余熱室を設置し、空気余熱室の一端から空気を装入する送風手段を設け、反対側の端部から乾燥粉体排出端上部に加熱された空気を送る配管を設け、高含水率粉体装入端上部よりバーナーの燃焼用空気吸い込み口に通じる配管を有することを特徴とする乾燥装置。
6. 請求項5に記載する乾燥装置において、前記高含水率粉体装入端上部より前記バーナーの燃焼用空気吸い込み口に通じる配管の中間に空気と共に搬送されてきた粉体を除去する集塵機を設けたことを特徴とする乾燥装置。
   

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