JP2005313063A - ドラムドライヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ドラムドライヤのスクレーパによる固形物の掻き取りを容易かつ確実に行い、ドラムの回転動力増大や、ドラム表面のスクレーパによる傷つき、スクレーパの摩耗を抑制し、スクレーパの寿命を延長するとともに、ドラムドライヤの稼働率を向上し、ランニングコストが低いドラムドライヤを提供すること。
【解決手段】 廃液等の被処理液１７をドラム１２表面に供給し、前記ドラム１２を回転させることにより前記被処理液１７に含まれている水分等の液体成分を前記ドラム１２表面で蒸発させるとともに、前記ドラム１２表面に前記被処理液１７に含まれる固形物１８を固着させ、前記固形物１８をスクレーパ２０により掻き取り、捕集するドラムドライヤ１０において、前記スクレーパ２０の背面に洗浄媒体を噴射させるスクレーパ洗浄手段４０を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、油脂，食品，樹脂等の原料溶液または、メッキ廃液や各種廃水処理装置における廃水をドラム表面に固着させ、ドラム表面から固形物を掻き取り捕集するためのドラムドライヤに関するものである。

液状食品より粉末乾燥品を得たり、電気部品のメッキ廃液等の結晶性成分或いは未溶解成分を含有する液を処理する場合等、広い産業分野でドラムドライヤが使用されている。 例えば廃水処理においては、有害な化学物質を含んだ廃液を、中和反応などで無機系塩類などの水溶液にし、無害化する化学処理が一般的に行われているが、水分を蒸発させて排水量を削減し、又は無機塩類あるいは非溶解物を回収する手段として、ドラムドライヤが広く使用されている。

かかるドラムドライヤには、ディップ型、トップ型に代表されるものがあるが、一般的に円筒状ドラムと、そのドラムの中心軸の両端に配し回動自在に軸支された回転軸と、スクレーパがドラム表面に接するように配置された掻き取り装置とを備え、ドラムに被処理液が供給されるようになっている。例えばディップ型では、ドラムの下方が、液溜め容器（以下、パンという）に供給された被処理液に浸漬されている。また、ドラムは加熱されるとともに回転軸を中心に回動し、パン内の被処理液をドラム外表面に膜状に付着させるとともに、ドラムが回動する間にドラム表面で被処理液中の液体成分が蒸発し、固形物が生成される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−１９２４０４号公報（第２−３頁、図２）

上記従来のドラムドライヤ１０においては、図５に示すように、スクレーパ２０を所定の圧力でドラム１２に当接させ、ドラム１２の表面に固着した固形物１８をスクレーパ２０の刃先が掻き取り、固形物１８を捕集するようになっている。しかし、スクレーパ２０の押圧力不足や、被処理液の性状によっては、スクレーパ２０による固形物１８の完全な掻き取りができないために、図６に示すようにスクレーパ２０の刃先とドラム１２の表面の隙間を通過しドラム１２の表面でフィルム状になった固形物膜１８ａがスクレーパ２０の背面に停滞し、固形物１９として成長する場合がある。

スクレーパ２０の背面に固形物膜１８ａが停滞、固形物１９として成長すると、スクレーパ２０がドラム１２から離間して掻き取り機能を果たし難くなり、スクレーパ２０の刃先２４ａが摩耗している場合には、固形物膜１８ａの通過はさらに大きくなる。
そこで、掻き取り効率を向上させるためにドラム１２に対するスクレーパ２０の押圧力を大きくすると、スクレーパ２０がドラム１２を摩耗させる結果となり、ドラム１２の回転動力増大や、ドラム１２の表面をスクレーパ２０が傷つける等、機器及び運転に支障をきたすことになる。
このような現象は、有機、無機系の各種廃水など、乾燥後粘着性を有する物や剥離性の悪い被処理液において顕著にみられる。

そのため、従来、約１週間から１０日に一回の周期で、ドラムドライヤの運転を停止し、スクレーパに固着した固形物を清掃、除去することが必要となり、その結果、ドラムドライヤの稼動率向上の支障となり、スクレーパの保守、清掃工数等、ドラムドライヤのランニングコストが押上げられるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、スクレーパによる固形物の掻き取りを容易かつ確実に行い、ドラムの回転動力増大や、ドラム表面のスクレーパによる傷つき、スクレーパの摩耗を抑制し、スクレーパの寿命を延長するとともに、ドラムドライヤの稼働率を向上し、ランニングコストが低いドラムドライヤを提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、廃液等の被処理液をドラム表面に供給し、前記ドラムを回転させることにより前記被処理液に含まれている水分等の液体成分を前記ドラム表面で蒸発させるとともに、前記ドラム表面に前記被処理液に含まれる固形物を固着させ、前記固形物をスクレーパにより掻き取り、捕集するドラムドライヤにおいて、前記スクレーパの背面に洗浄媒体を噴射させるスクレーパ洗浄手段を備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、洗浄媒体がスクレーパの掻き取り面の背面に噴射されるので、スクレーパとドラムの隙間からスクレーパの背面に通過した固形物が、大きく成長する前に除去される。
また、洗浄媒体をスクレーパの背面から噴射させることにより、スクレーパ背面の固形物を効率よく除去することができ、さらに掻き取り前の固形物に洗浄媒体が直接噴射されることがないため、固形物が濡れ、あるいは捕集量に影響を及ぼすことが少ない。
また、噴射した洗浄媒体や捕集前の固形物が外部に飛散して周囲を汚染する虞が小さい。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のドラムドライヤであって、前記洗浄媒体がスチームであることを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、高温のスチームがスクレーパの掻き取り面の背面に、勢いよく噴射されるので、スクレーパとドラムの隙間を通過しスクレーパの背面に固着した固形物が、わずかな洗浄媒体量で効率よく除去される。
また、スチームを噴射する部位が、周囲をドラムやスクレーパによって囲まれ開口が小さい空間であるため、スチームが逃げ難く、スクレーパ背面に滞留した固形物をスチームの顕熱、潜熱により効率的に加熱、除去される。

この発明に係るドラムドライヤによれば、スクレーパ背面に残余の固形物が停滞、成長することが抑制されるので、スクレーパをドラムに必要以上に押付けることがなくなり、その結果、ドラムの回転動力の増大防止、ドラム表面の傷付き抑制、ドラムドライヤの保守、調整に関する工数の削減、スクレーパの寿命延長を実現することができる。

以下、図面を参照し、この発明の一実施形態について説明する。図１はこの発明の一実施形態に係るディップ型ドラムドライヤを示す図であって、図２はスクレーパ近傍におけるこのドラムドライヤの要部を示したものである。これらの図において、符号１０はドラムドライヤを示し、符号３０は、掻き取り装置を示す。

この実施の形態において、ドラムドライヤ１０は、円筒状のドラム１２と、このドラム１２の両端面の中心軸からドラム両側に延在する回転軸１４と、ドラム１２の下部に設けられ被処理液１７を貯液するパン１６と、掻き取り装置３０と、スクレーパ２０にスチーム（洗浄媒体）を噴射するスチーム洗浄部（スクレーパ洗浄手段）４０とを備えている。
ドラム１２は、回転軸１４を介してハウジング（図示せず）に回動自在に軸支されるとともに駆動源（図示せず）によって回転するようになっており、ドラム１２は前記パン１６に貯留された電気部品メッキ廃液又はリン酸ソーダ等の被処理液１７に少なくとも一部が浸漬するようになっている。また、必要に応じて、パン１６の被処理液１７を常に所定の量に保つよう被処理液貯槽（図示せず）より被処理液１７の供給が制御されるとともに、被処理液１７の液体成分を効率的に蒸発させられるように、ドラム１２を加熱または冷却できるようになっている。

掻き取り装置３０は、ドラム１２の側方外壁に軸方向に沿ってドラム１２の表面に接するように配置されており、スクレーパ２０と、掻き取り装置フレーム３４と、フレーム３４に設けられた回転軸１４を軸支するためのピローブロック３６と、フレーム３４を回動させてスクレーパ２０の位置を調整するための位置調整機構（図示せず）と、掻き落とした乾燥物を排出する排出シュータ３８と、スチーム洗浄部４０と、スチーム制御部５０とを備えている。

スクレーパ２０は、図２に示すように、刃体２４と、押え部材２５と、支持部材２７とを備えており、それらがボルト２９で固定されるとともに、ドラム１２の回転に対向するように配置され、刃先がドラム１２の軸線方向に延在している。
また、刃体２４は、刃先２５を備えており、刃先２５は固形物１８を掻き取る側の掻き取り面２５ａと、掻き取り面２５ａの裏側に位置する背面２５ｂとから構成されている。

スチーム洗浄部４０は、断面視して円筒状のステンレス（ＳＵＳ３１６）製パイプ４２がスクレーパ２０が延在する方向に略平行に配置され、図３に示すようにパイプ４２の上側にはスチーム噴射孔４４が長手方向に所定のピッチで配置され、パイプ下方側にはドレン孔４５が必要に応じて数ヶ所設けられている。

スチーム制御部５０は、図４に示すように電磁弁５２と、スチームの圧力を制御する減圧弁５４とを備えており、減圧弁５４と直列に弁５６が設けられ、減圧弁５４と弁５６をバイパスする位置に、弁５７が設けられている。
このスチーム制御装置５０は、電磁弁５２に飽和スチームが供給され、電磁弁５２をＯＮ−ＯＦＦすることによって、スチーム洗浄部４０のスチーム噴射孔４４からスチームが噴射されるようになっている。

次いで、上記構成からなるドラムドライヤ１０の作用について説明する。
ドラム１２は、パン１６貯留された被処理液１７に浸漬され、回転軸１４を中心として適度な速度で回転される。
その結果、パン１６内の被処理液１７がドラム１２の周壁に膜状に付着し、回転の進行とともにドラム１２の表面で乾燥され、スクレーバー２０の位置に至るまでに乾燥が終了し、ドラム１２の表面に被処理液１７中の固形物１８が生成される。
次に、スクレーパ２０をドラム１２の表面に固着した固形物１８に当接させて、固形物１８を掻き取り、掻き落とされた固形物１８が、シュータ３８を滑落、捕集される。

これら、ドラム１２の回転運転と並行して、スチーム制御部５０に飽和スチームが供給される。
まず、スチーム制御部５０の弁５６を「開」にし、減圧弁５４の圧力を所定の圧力に設定する。
次いで、制御装置（図示せず）によって、電磁弁５２をＯＮ−ＯＦＦさせて、所定の周期で所定の時間だけ、電磁弁５２を「開」状態とし、スチーム洗浄部４０の噴射孔４０からスチームを矢印Ｓ方向（図２）に噴射させる。
スクレーパ２０で充分に掻き取れず、刃先２５の背面２５ｂに停滞した固形物１８をこのスチームによって除去する。
また、スクレーパ２０の刃先２５が摩耗等で後退した場合には、位置調整機構（図示しない）により、スクレーパ２０の刃体２４がドラム１２方向に前進させて先端位置を調整する。

この実施の形態に係る発明によれば、スチーム噴射をスクレーパ２０の背面２５ｂから行うことにより、スクレーパ２０の背面２５ｂの固形物１９が効率よく除去される。
また、洗浄媒体としてスチームを用いて、スクレーパ２０の背面２５ｂに勢いよく噴射するので、スクレーパ２０の背面２５ｂに停滞した固形物１９が、熱による膨潤と圧力により、わずかな量の洗浄媒体で効率よく除去することができる。
また、スチームを噴射する部位が、ドラム１２とスクレーパ２０によって広範囲に覆われ開口が小さいスクレーパ２０の背面２５ｂであるため、スチームが逃げ難く、スチームの顕熱、潜熱により加熱し、固形物１９を効率的に除去することができる。
また、掻き取り前の固形物１８にスチームが直接噴射されることがないため、固形物１８が濡れ、あるいは捕集量に影響を及ぼすことが少なく、噴射したスチームや捕集前の固形物１８が外部に飛散し、周囲を汚染する虞が小さい。

掻き取り装置３０のスクレーパ２０の刃体２４の背面に固着物が滞留、成長することが抑制されるので、スクレーパ２０のドラム１２への必要以上の押付けが抑えられ、その結果、ドラム１２の回転動力の増大防止、ドラム１２の表面の傷付き抑制、ドラムドライヤ１０の保守、調整に関する工数の削減、スクレーパ２０の寿命延長を実現することができる。

その結果、スクレーパ２０の無理な押付けが抑制され、スクレーパ２０の刃体２４の寿命を延長することができる。スチームがスクレーパ２０に噴射されるので、隙間からスクレーパ２０の刃先２５の背面２５ａに滞留した固形物膜１８ａが、固形物１９に成長する前に除去される。
また、従来、約１週間から１０日に一回だったスクレーパ２０の清掃や洗浄作業の周期を、約３ヶ月に一回程度まで削減することができた。

なお、上記の実施形態においては、スチームの噴射条件については、被処理液１７の性状や停滞状況、スクレーパ２０におけるスチームの強さ等に対応して、減圧弁５４による圧力の調整や、電磁弁５２の開閉時間をタイマー等で制御することによって連続噴射、種々のパターンで間欠噴射をしてもよい。
また、スチームの噴射方向については、スクレーパ２０に対して垂直であってもよいし、スクレーパ２０に斜め方向から噴射してもよい。

また、スチーム洗浄部４０の噴射孔４４の位置、ピッチ、孔数、孔の大きさ等については、被処理液１７、固形物１８の性状、運転条件によって設定することができる。
また、上記の実施形態においてはディップ型ドラムドライヤの場合について説明したが、ドラム１２の上方から被処理液１７を供給するトップ型ドラムドライヤに適用可能であることは当然である。
また、上記の実施形態においては、洗浄媒体としてスチームを用いる場合について説明したが、界面活性剤等の洗浄液や有機溶剤等を使用することも可能である。
また、ドラムドライヤ１０の処理対象は、廃液中の固形物の除去や、油脂、食品、樹脂等の工業製品の生産のいずれであってもよい。

本発明に係る一実施の形態を示す図であって、ドラムドライヤの要部の側面図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、スクレーパの要部の側面図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、スチーム洗浄部の要部の縦断面図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、スチーム制御部の回路図である。 従来のドラムドライヤの要部の側面図である。 従来のドラムドライヤにおける固形物がスクレーパの背面に廻り込む状態を示す図である。

符号の説明

１０ ドラムドライヤ
１２ ドラム
１７ 被処理液
２０ スクレーパ
２４ 刃体
３０ 掻き取り装置
４０ スチーム洗浄部（スクレーパ洗浄手段）

Claims (2)

1. 廃液等の被処理液をドラム表面に供給し、前記ドラムを回転させることにより前記被処理液に含まれている水分等の液体成分を前記ドラム表面で蒸発させるとともに、前記ドラム表面に前記被処理液に含まれる固形物を固着させ、前記固形物をスクレーパにより掻き取り、捕集するドラムドライヤにおいて、
   前記スクレーパの背面に洗浄媒体を噴射させるスクレーパ洗浄手段を備えることを特徴とするドラムドライヤ。
2. 請求項１に記載のドラムドライヤであって、
   前記洗浄媒体がスチームであることを特徴とするドラムドライヤ。
   
   
   

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