JP2008241053A

JP2008241053A - 乾燥機及び乾燥方法

Info

Publication number: JP2008241053A
Application number: JP2007078068A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakamura; 尊中村
Original assignee: NAKAMURA TEKKO KK
Current assignee: NAKAMURA TEKKO KK
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】乾燥処理に要する時間を短縮しランニングコストを低減すること。
【解決手段】本発明では、乾燥室（５）の内部に加熱空気を供給するための加熱空気供給装置（４）と乾燥室（５）の内部で被乾燥物（２）を搬送するためのベルトコンベア（７，８）とを有する乾燥機において、ベルトコンベア（７、８）で搬送される被乾燥物（２）に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室（５）の内部に被乾燥物（２）を撒き散らして被乾燥物（２）と加熱空気とを撹拌する撹拌装置（１６）をベルトコンベア（７，８）の直上方に配設することにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥室の内部に加熱空気を供給するための加熱空気供給装置と乾燥室の内部で被乾燥物を搬送するためのベルトコンベアとを有する乾燥機、及び、加熱空気供給装置から加熱空気を乾燥室の内部に供給するとともに、乾燥室の内部で被乾燥物をベルトコンベアで搬送して、被乾燥物を乾燥させる乾燥方法に関するものである。

従来より、被乾燥物を乾燥させるための乾燥機には、乾燥室の内部に加熱空気を供給するための加熱空気供給装置と乾燥室の内部で被乾燥物を搬送するためのベルトコンベアとを有した構造のものが知られている。

この乾燥機では、加熱空気供給装置から加熱空気を乾燥室の内部に供給するとともに、乾燥室の内部で被乾燥物をベルトコンベアで搬送して、加熱空気によって加熱された乾燥室の内部において被乾燥物をベルトコンベアで搬送しながら乾燥させるようにしていた（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２００１−２９２６９９号公報

ところが、上記従来の乾燥機では、加熱空気中をベルトコンベアによって被乾燥物を搬送することで、加熱空気の熱を被乾燥物に熱伝導させて被乾燥物を加熱して乾燥させるようにしていたため、熱伝導だけによる加熱しかできず、被乾燥物を乾燥させるのに長時間を要していた。

そのため、従来の乾燥機では、乾燥処理に多大な時間や燃料費などのランニングコストを要してしまうといった不具合があった。

そこで、請求項１に係る本発明では、乾燥室の内部に加熱空気を供給するための加熱空気供給装置と乾燥室の内部で被乾燥物を搬送するためのベルトコンベアとを有する乾燥機において、ベルトコンベアで搬送される被乾燥物に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室の内部に被乾燥物を撒き散らして被乾燥物と加熱空気とを撹拌する撹拌装置をベルトコンベアの直上方に配設することにした。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、加熱空気供給装置は、燃焼室に熱交換器を設けるとともに、燃焼室に排気と灰塵とを分離するためのサイクロンを設け、さらに、熱交換器及びサイクロンの周囲に余熱を回収するための余熱回収機を設け、熱交換器に接続した加熱空気供給管を乾燥室の内部に配設するとともに、サイクロン及び余熱回収機に接続した排気管を乾燥室の内部に配管することにした。

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、加熱空気供給装置は、燃焼室で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室に供給する供給機を有することにした。

また、請求項４に係る本発明では、加熱空気供給装置から加熱空気を乾燥室の内部に供給するとともに、乾燥室の内部で被乾燥物をベルトコンベアで搬送して、被乾燥物を乾燥させる乾燥方法において、ベルトコンベアで搬送される被乾燥物に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室の内部に被乾燥物を撒き散らして被乾燥物と加熱空気とを撹拌することにした。

また、請求項５に係る本発明では、前記請求項４に係る本発明において、加熱空気供給装置は、燃焼室に熱交換器を設けるとともに、燃焼室に排気と灰塵とを分離するためのサイクロンを設け、さらに、熱交換器及びサイクロンの周囲に余熱を回収するための余熱回収機を設け、熱交換器に接続した加熱空気供給管を乾燥室の内部に配設するとともに、サイクロン及び余熱回収機に接続した排気管を乾燥室の内部に配管して、乾燥室の内部に加熱空気とともに余熱を供給することにした。

また、請求項６に係る本発明では、前記請求項４又は請求項５に係る本発明において、加熱空気供給装置は、燃焼室で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室に供給することにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、ベルトコンベアで搬送される被乾燥物に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室の内部に被乾燥物を撒き散らして被乾燥物と加熱空気とを撹拌しているために、加熱空気の熱を被乾燥物に熱伝導だけでなく対流によっても熱伝達することができ、被乾燥物の乾燥に要する時間を短縮することができ、それに伴って、乾燥処理に要する燃料費などのランニングコストを低減することができる。

特に、乾燥室の内部に加熱空気とともに加熱空気供給装置で発生した余熱をも供給するようにしているために、熱効率を向上させることができ、これにより一層、乾燥処理に要する時間の短縮やランニングコストの低減を図ることができる。

また、燃焼室で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室に供給するようにしているために、乾燥室の内部の温度を安定させることができ、被乾燥物を均一に乾燥させることができる。

以下に、本発明に係る乾燥機及び同乾燥機を用いた乾燥方法について図面を参照しながら具体的に説明する。

図１及び図２に示すように、乾燥機１は、茶葉などの被乾燥物２の乾燥処理を行う乾燥処理装置３と、乾燥処理装置３に乾燥処理のための加熱空気を供給する加熱空気供給装置４とで構成している。

これら、乾燥機１を構成する乾燥処理装置３と加熱空気供給装置４の具体的な構成について以下に説明する。

まず、乾燥処理装置３の構成について説明すると、乾燥処理装置３は、図３及び図４に示すように、矩形箱型状の乾燥室５の前側上部に被乾燥物２を投入するための投入ホッパー６を設けるとともに、乾燥室５の内部に上下３段のベルトコンベア7,8,9を上下に間隔をあけて設け、乾燥室５の後側下部に被乾燥物２を排出するためのスクリューコンベア10を設けている。図中、11,12,13はガイド板である。

この乾燥処理装置３は、上段及び下段のベルトコンベア7,9の前端部を中段のベルトコンベア８の前端部よりも前方に突出させるとともに、中段のベルトコンベア８の後端部を上段及び下段のベルトコンベア7,9の後端部よりも後方に突出させて、投入ホッパー６から投入された被乾燥物２を上段のベルトコンベア７で後方へ搬送し、上段のベルトコンベア７の後端部で被乾燥物２を中段のベルトコンベア８の後端部に落下させ、被乾燥物２を中段のベルトコンベア８で前方へ搬送し、中段のベルトコンベア８の前端部で被乾燥物２を下段のベルトコンベア９の前端部に落下させ、被乾燥物２を下段のベルトコンベア９で後方へ搬送し、下段のベルトコンベア９の後端部で被乾燥物２をスクリューコンベア10に落下させ、スクリューコンベア10で被乾燥物２を回収するようにしている。

また、乾燥処理装置３は、乾燥室５の左側下部に被乾燥物２を回収するためのスクリューコンベア14を設けるとともに、乾燥室５の左側下部に回収扉15を形成して、スクリューコンベア14で回収した被乾燥物２を回収扉15から回収できるようにしている。

さらに、乾燥処理装置３は、上段及び中段のベルトコンベア7,8の直上方に撹拌装置16を前後に適宜間隔をあけて配置している。

この撹拌装置16は、図５及び図６に示すように、乾燥室５の左右の側壁17,18に軸受19,20をそれぞれ取付け、これらの軸受19,20の間に回動軸21を回動自在に架設し、回動軸21に４枚の台形状の撹拌翼22を取付けている。

また、撹拌装置16は、左側の側壁17に載置台23,24を上下に間隔をあけて取付け、各載置台23,24に駆動モーター25を載置し、各駆動モーター25に回動軸21を連結しており、各駆動モーター25を個別に所定の回転数で駆動することで各撹拌翼22を個別に所定の回転数で回転させるようにしている。

この撹拌装置16は、撹拌翼22の左右端部を切欠して撹拌翼22を台形状とすることで、各ベルトコンベア7,8の中央部の風量を左右端部の風量よりも多くなるようにするとともに、撹拌翼22の先端部を後方へ向けて折曲することで、各ベルトコンベア7,8の表面から被乾燥物２を良好に掻きあげられるようにしている。

次に、加熱空気供給装置４の構成について説明すると、加熱空気供給装置４は、図１〜図３に示すように、熱源となる燃焼室26にバーナー27を設けるとともに、燃焼室26に木材チップなどの被燃焼物を定量的に（単位時間当たり所定重量だけ）供給する供給機28を接続し、この供給機28から被燃焼物を定量的に供給し、供給された被燃焼物を燃焼室26の内部でバーナー27によって燃焼させるようにしている。

また、加熱空気供給装置４は、燃焼室26に熱交換器29を接続するとともに、熱交換器29に加熱空気供給管30の基端部を接続し、乾燥室５の右側部に並設した矩形箱型状の加熱室31の内部に加熱空気供給管30の先端部を前後に伸延させた状態で取付け、加熱空気供給管30の下部に加熱空気を排出する開口32を前後に間隔をあけて形成しており、熱交換器29に設けた軸流ファン33によって加熱空気を熱交換器29から加熱空気供給管30に排出し、加熱空気供給管30の開口32から加熱室31に供給し、乾燥室５の右側の側壁18の下端に形成した開口34から乾燥室５の内部に加熱空気を供給するようにしている。図中、35はガイド板である。

また、加熱空気供給装置４は、燃焼室26に排気と灰塵とを分離するためのサイクロン36を接続し、サイクロン36の下部に灰塵を回収するための回収機37を接続する一方、サイクロン36の上端部に排気管38の基端部を接続し、加熱室31の内部に排気管38の先端部を前後に伸延させた状態で取付けており、サイクロン36から出た排気を排気管38によって加熱室31へ供給するようにしている。

また、加熱空気供給装置４は、熱交換器29とサイクロン36の上方側周囲に熱交換器29やサイクロン36で発生した余熱（熱交換器29やサイクロン36の外壁から出る熱）を回収するための箱型状の余熱回収機39を取付けるとともに、余熱回収機39に排気管40の基端部を接続し、加熱室31の内部に排気管40の先端部を前後に伸延させた状態で取付け、排気管40の下部に開口41を前後に間隔をあけて形成しており、余熱で加熱された空気を余熱回収機39に設けた軸流ファン42によって排気管40の開口41から加熱室31へ供給するとともに、開口34から乾燥室５の内部に供給するようにしている。

さらに、加熱空気供給装置４は、加熱室31の内部に排気管43を前後に伸延させた状態で取付けるとともに、排気管43の基端部に上下に伸延させた連通管44の中途部を接続し、この連通管44の下端部にサイクロン36に接続した排気管38の先端部を接続する一方、連通管44の上端部に余熱回収機39に接続した排気管40の先端部を接続し、さらに、排気管43の先端部に吸引ファン45を接続し、吸引ファン45に排気筒46を接続しており、吸引ファン45によって排気筒46から排気するようにしている。

そして、加熱空気供給装置４は、加熱室31の内部に上から順にサイクロン36に接続した排気管38、排気筒46に接続した排気管43、熱交換器29に接続した加熱空気供給管30、余熱回収機39に接続した排気管40を前後に伸延させた状態で平行に配管して、各排気管38,40,43によって加熱室31の内部や加熱室31に並設した乾燥室５を加熱し、乾燥室５の内部に加熱空気供給管30から加熱空気を供給するとともに、乾燥室５の内部に各排気管38,40,43から加熱空気供給装置４で生じた余熱をも供給するようにしている。

乾燥機１は、以上に説明したように構成しており、加熱空気供給装置４から乾燥処理装置３の乾燥室５に加熱空気を供給し、加熱空気によって乾燥室５の内部を加熱し、乾燥室５の内部で投入ホッパー６から投入された被乾燥物２をベルトコンベア7,8,9で搬送しながら乾燥させ、スクリューコンベア10で被乾燥物２を回収するようにしている。

しかも、上記乾燥機１では、上段及び中段のベルトコンベア7,8の直上方に撹拌装置16を設け、この撹拌装置16で上段及び中段のベルトコンベア7,8で搬送される被乾燥物２に向けて加熱空気を噴きつけて被乾燥物２を乾燥室５の内部に撒き散らして被乾燥物２と加熱空気とを撹拌するようにしている。

また、上記乾燥機１では、加熱空気供給装置４の加熱空気供給管30によって熱交換器29から乾燥室５の内部に加熱空気を供給するとともに、加熱空気供給装置４の排気管38,40,43によって乾燥室５の内部に加熱空気供給装置４で生じた余熱をも供給するようにしている。

また、上記乾燥機１では、加熱空気供給装置４の燃焼室26に被燃焼物を供給機28から定量的に供給するようにしている。

このように、上記乾燥機１では、撹拌装置16をベルトコンベア7,8の直上方に配設して、ベルトコンベア7,8で搬送される被乾燥物２に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室５の内部に被乾燥物２を撒き散らして被乾燥物２と加熱空気とを撹拌しているために、加熱空気の熱を被乾燥物２に熱伝導だけでなく対流によっても熱伝達することができ、被乾燥物２の乾燥に要する時間を短縮することができ、それに伴って、乾燥処理に要する燃料費などのランニングコストを低減することができる。

また、上記乾燥機１では、燃焼室26に熱交換器29を設けるとともに、燃焼室26に排気と灰塵とを分離するためのサイクロン36を設け、さらに、熱交換器29及びサイクロン36の周囲に余熱を回収するための余熱回収機39を設け、熱交換器29に接続した加熱空気供給管30を乾燥室５の内部に配設するとともに、サイクロン36及び余熱回収機39に接続した排気管38,40を乾燥室５の内部に配管して、乾燥室５の内部に加熱空気とともに加熱空気供給装置４で発生した余熱をも供給するようにしているために、熱効率を向上させることができ、これにより一層、乾燥処理に要する時間の短縮やランニングコストの低減を図ることができる。

さらに、上記乾燥機１では、燃焼室26で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室26に供給する供給機28を設けて、燃焼室26で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室26に供給するようにしているために、乾燥室５の内部の温度を安定させることができ、被乾燥物２を均一に乾燥させることができる。

特に、上記乾燥機１では、複数の撹拌装置16を設けるとともに、各撹拌装置16に駆動モーター25をそれぞれ接続して、各撹拌装置16の撹拌翼22を個別に所定の回転数で駆動できるようにしているために、被乾燥物２の乾燥具合に応じて撹拌装置16による撹拌を調整することができ、被乾燥物２を良好に乾燥させることができる。

乾燥機を示す平面図。同側面図。乾燥室と加熱室を示す側面断面図。乾燥室を示す正面断面図。撹拌装置を示す正面断面図。撹拌装置を示す側面断面図。加熱室を示す正面断面図。

符号の説明

１乾燥機２被乾燥物
３乾燥処理装置４加熱空気供給装置
５乾燥室６投入ホッパー
7,8,9 ベルトコンベア 10 スクリューコンベア
11,12,13 ガイド板 14 スクリューコンベア
15 回収扉 16 撹拌装置
17,18 側壁 19,20 軸受
21 回動軸 22 撹拌翼
23,24 載置台 25 駆動モーター
26 燃焼室 27 バーナー
28 供給機 29 熱交換器
30 加熱空気供給管 31 加熱室
32 開口 33 軸流ファン
34 開口 35 ガイド板
36 サイクロン 37 回収機
38 排気管 39 余熱回収機
40 排気管 41 開口
42 軸流ファン 43 排気管
44 連通管 45 吸引ファン
46 排気筒

Claims

乾燥室の内部に加熱空気を供給するための加熱空気供給装置と乾燥室の内部で被乾燥物を搬送するためのベルトコンベアとを有する乾燥機において、
ベルトコンベアで搬送される被乾燥物に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室の内部に被乾燥物を撒き散らして被乾燥物と加熱空気とを撹拌する撹拌装置をベルトコンベアの直上方に配設したことを特徴とする乾燥機。
加熱空気供給装置は、燃焼室に熱交換器を設けるとともに、燃焼室に排気と灰塵とを分離するためのサイクロンを設け、さらに、熱交換器及びサイクロンの周囲に余熱を回収するための余熱回収機を設け、熱交換器に接続した加熱空気供給管を乾燥室の内部に配設するとともに、サイクロン及び余熱回収機に接続した排気管を乾燥室の内部に配管したことを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
加熱空気供給装置は、燃焼室で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室に供給する供給機を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥機。
加熱空気供給装置から加熱空気を乾燥室の内部に供給するとともに、乾燥室の内部で被乾燥物をベルトコンベアで搬送して、被乾燥物を乾燥させる乾燥方法において、
ベルトコンベアで搬送される被乾燥物に向けて加熱空気を噴きつけて乾燥室の内部に被乾燥物を撒き散らして被乾燥物と加熱空気とを撹拌することを特徴とする乾燥方法。
加熱空気供給装置は、燃焼室に熱交換器を設けるとともに、燃焼室に排気と灰塵とを分離するためのサイクロンを設け、さらに、熱交換器及びサイクロンの周囲に余熱を回収するための余熱回収機を設け、熱交換器に接続した加熱空気供給管を乾燥室の内部に配設するとともに、サイクロン及び余熱回収機に接続した排気管を乾燥室の内部に配管して、乾燥室の内部に加熱空気とともに余熱を供給することを特徴とする請求項４に記載の乾燥方法。
加熱空気供給装置は、燃焼室で燃焼させる被燃焼物を定量的に燃焼室に供給することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の乾燥方法。