JP2012047369A - 物質乾燥装置および物質乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】乾燥対象物質を攪拌しつつ移送することができる物質攪拌機構25の長手状外筒26が、加熱槽13の内部空間に収容されている。攪拌バー群29、30が、長手状外筒26の内部空間に設けられている。攪拌バー群29、30を構成している多数本の攪拌バー31の軸心方向に延在する中心線を順次つないだ包絡面が、ほぼスパイラル形状になっている。
【選択図】図1
Description
図1〜図8に示すプラズマ還元方式の物質乾燥装置11は、主要な構成要素として、つぎの(ア)項〜(ケ)項に記載のものを備えている。
(ア)他の構成要素が直接または間接的に支持されている筐体支持手段としての基枠12、
(イ)基枠12に支持されている加熱槽またはケーシングとしての筐体13を備えている乾燥装置本体10、
(ウ)筐体13の上方に設けられているホッパ14、
(エ)筐体13の上方に設けられているガス循環機構15、
(オ)筐体13の上方に設けられている排気機構16、
(カ)基枠12および筐体13の上流側Aの端部付近に設けられている第1の攪拌バー駆動機構17、
(キ)基枠12および筐体13の下流側Bの端部付近に設けられている第2の攪拌バー駆動機構18、
(ク)筐体13の下方に上流側Aから下流側Bに向かって順次設けられているそれぞれ加熱手段としての第1、第2および第3の加熱用バーナ機構21、22、23、および
(ケ)筐体13の下流側Bの端部付近の下方に設けられているリードスクリュー式の物質排出用コンベア機構24。
(コ)基枠12に取り付け支持されているほぼ円筒形状などのほぼ筒形状で長手状の外筒26、
(サ)外筒26の上流側Aから下流側Bに向かって外筒26の両端部を貫通しかつこの外筒26に対してほぼ同心状に延在している支持軸27、
(シ)支持軸27に取り付け支持されている多数本の攪拌バー31、および
(ス)支持軸27に上流側Aから下流側Bに向かって順次連結されているそれぞれ位置決め手段としての第1、第2および第3の位置決め部材32、33、34。
(セ)基枠12に設けられている変速ギヤ付き駆動モータ42、
(ソ)この駆動モータ42の出力軸43に設けられている駆動側のスプロケット44、
(タ)外筒26に支持されている支持軸27の上流側Aの端部に設けられている従動側のスプロケット45、および
(チ)駆動側スプロケット44と従動側スプロケット45との間に掛け渡されている駆動用チェーン46。
(ツ)送風機48、
(テ)筐体13の内部空間(具体的には、筐体13の内周面と外筒26の外周面との間の空間)51のガスを吸い込んで送風機48に送り込むための吸い込み側のダクト52、および
(ト)送風機48によって送り出されるガスを筐体13の内部空間51に送り込むための送り出し側のダクト53。
(ナ)送風機54、
(ニ)外筒26の内部空間55の水蒸気、粉塵などを含むガスを吸い込んで送風機54に送り込むための吸い込み側のダクト56、
(ヌ)送風機54によって送り出されるガスをサイクロン(図示せず)に送り込むための送り出し側のダクト(図示せず)、および
(ネ)上記送り出し側のダクトを通して供給されるガス中の水蒸気、粉塵などを除去するための上記サイクロン。
図1〜図8に示す物質乾燥装置11における各部の寸法、寸法比などの数値は、つぎの(a)項〜(n)項に記載のとおりである。
(a)第1の回転軸27aおよび第2の回転軸27bのそれぞれにおいて互いに隣接している一対の攪拌バー31が成す角度(ただし、回転軸27a、27bの軸心方向から見たときの角度)は、攪拌バー31が省略されている箇所を除いて、約3°であること、
(b)第1の回転軸27aおよび第2の回転軸27bのそれぞれにおいて互いに隣接している一対の攪拌バー31のピッチ(ただし、回転軸27a、27bの軸心方向におけるピッチ)は、攪拌バー31が省略されている箇所を除いて、約80mmであること、
(c)それぞれの攪拌バー31の、第1および第2の回転軸27a、27bからの突出長さは、約500mmであること、
(d)それぞれの攪拌バー31の最大太さ(換言すれば、直径、長径、長さ方向とは直交する方向における断面の最大長さなど)は、約25mmであること、
(e)上記(d)項に記載の最大太さに対する上記(c)項に記載の突出長さの比は、約20であること、
(f)第1および第2の攪拌バー群29、30のそれぞれのスパイラル形状の傾斜の度合い(換言すれば、各攪拌バー群29、30の多数本の攪拌バー31の中心線を順次つないだ包絡面のスパイラル形状の傾斜の度合い)は、約105°であること、
(g)第1および第2の攪拌バー群29、30のそれぞれの攪拌バー31の本数は、34本であること、
(h)支持軸27に取り付け支持されている攪拌バー31の本数は、68本であること、
(i)外筒26の内部空間55の、上流側Aから下流側Bに向かう方向の長さは、約600cmであること、
(j)外筒26の内部空間55の、上流側Aから下流側Bに向かう方向とは直交する方向に断面したときの面積は、約9,500cm2であること、
(k)筐体13の内部空間51の、上流側Aから下流側Bに向かう方向の長さは、約650cmであること、
(l)筐体13の内部空間51の、上流側Aから下流側Bに向かう方向とは直交する方向に断面したときの面積は、約32,400cm2であること、
(m)上記(i)項に記載の長さに対する上記(k)項に記載の長さの比は、約1.1であること、および
(n)上記(j)項に記載の面積に対する上記(l)項に記載の面積の比は、約0.29であること。
(A)第1の回転軸27aおよび第2の回転軸27bのそれぞれにおいて互いに隣接している一対の攪拌バー31が成す角度(ただし、回転軸27a、27bの軸心方向から見たときの角度)は、攪拌バー31が省略されている箇所を除いて、2°〜4°(2.5°〜3.5°)の範囲であること、
(B)第1の回転軸27aおよび第2の回転軸27bのそれぞれにおいて互いに隣接している一対の攪拌バー31のピッチ(ただし、回転軸27a、27bの軸心方向におけるピッチ)は、攪拌バー31が省略されている箇所を除いて、55〜105mm(65〜95mm)の範囲であること、
(C)それぞれの攪拌バー31の、第1および第2の回転軸27a、27bからの突出長さは、350〜650mm(400〜600mm)の範囲であること、
(D)それぞれの攪拌バー31の最大太さ(換言すれば、直径、長径、長さ方向とは直交する方向における断面の最大長さなど)は、15〜35mm(20〜30mm)の範囲であること、
(E)上記(D)項に記載の最大太さに対する上記(C)項に記載の突出長さの比は、12〜28(16〜24)の範囲であること、
(F)第1および第2の攪拌バー群29、30ならびにもし有ればその他の攪拌バー群のそれぞれのスパイラル形状の傾斜の度合い(換言すれば、各攪拌バー群29、30の多数本の攪拌バー31の中心線を順次つないだ包絡面のスパイラル形状の傾斜の度合い)は、70°〜140°(85°〜125°)の範囲であること、
(G)第1および第2の攪拌バー群29、30ならびにもし有ればその他の攪拌バー群のそれぞれの攪拌バー31の本数は、22〜46本(28〜40本)の範囲であること、
(H)支持軸27に取り付け支持されている攪拌バー31の本数は、46〜90本(54〜68本)の範囲であること、
(I)外筒26の内部空間55の、上流側Aから下流側Bに向かう方向の長さは、400〜800cm(480〜720cm)の範囲であること、
(J)外筒26の内部空間55の、上流側Aから下流側Bに向かう方向とは直交する方向に断面したときの面積は、4,500〜15,000cm2(7,000〜12,000cm2)の範囲であること、
(K)筐体13の内部空間51の、上流側Aから下流側Bに向かう方向の長さは、420〜880cm(520〜780cm)の範囲であること、
(L)筐体13の内部空間51の、上流側Aから下流側Bに向かう方向とは直交する方向に断面したときの面積は、16,000〜48,000cm2(24,000〜40,000cm2)の範囲であること、
(M)上記(I)項に記載の長さに対する上記(K)項に記載の長さの比は、0.7〜1.5(0.9〜1.3)の範囲であること、および
(N)上記(J)項に記載の面積に対する上記(L)項に記載の面積の比は、0.15〜0.45(0.22〜0.36)の範囲であること。
図1〜図8に示すプラズマ還元方式の物質乾燥装置11を用いたプラズマ還元方式の物質乾燥方法について、つぎに説明する。
13 筐体(加熱槽、ケーシング)
15 ガス循環機構
17 第1の攪拌バー駆動機構(第1の回転駆動手段)
18 第2の攪拌バー駆動機構(第2の回転駆動手段)
21 第1の加熱用バーナ機構(加熱手段)
22 第2の加熱用バーナ機構(加熱手段)
23 第3の加熱用バーナ機構(加熱手段)
24 リードスクリュー式の物質排出用コンベア機構
25 物質攪拌機構
26 長手状外筒
27 支持軸
27a 第1の回転軸(第1のバー取り付け軸)
27b 第2の回転軸(第2のバー取り付け軸)
29 第1の攪拌バー群
30 第2の攪拌バー群
31 棒状攪拌バー
51 内部空間(ほぼリング状の加熱用空間)
52 吸い込み側のダクト(吸い込み口)
53 送り出し側のダクト(送り出し口)
61 物質排出用のパイプ(物質排出口)
67 物質取り出し用パイプ(物質取り出し口)
A 上流側
B 下流側
Claims (8)
- 乾燥対象物質を攪拌しつつ移送することができる物質攪拌機構と、
上記物質攪拌機構によって攪拌されつつ移送される乾燥対象物質を加熱することができる加熱槽とを備え、
上記物質攪拌機構が、長さ方向の一端部側に物質供給口を有するとともに長さ方向の他端側に物質排出口を有する長手状の外筒と、この長手状外筒の長さ方向に延在するようにこの長手状外筒の内部空間に回転可能に配されている少なくとも1つの回転軸と、この少なくとも1つの回転軸に設けられている少なくとも1つの攪拌バー群とを備え、
上記長手状外筒のうちの少なくとも中間部分が、上記加熱槽の内部空間に収容され、
上記攪拌バー群が、上記回転軸の軸心方向に沿って上記回転軸に間欠的に配設されている多数本の棒状攪拌バーによって構成され、
上記多数本の棒状攪拌バーの軸心方向にそれぞれ延在する多数本の中心線を順次つないだ包絡面がほぼスパイラル形状になっていることを特徴とする物質乾燥装置。 - 上記長手状外筒の全体が上記加熱槽の上記内部空間に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の物質乾燥装置。
- 上記少なくとも1つの回転軸が、1本の支持軸を構成するように直接または間接的に互いに連結されている第1および第2の回転軸を備え、
上記少なくとも1つの攪拌バー群が、これら第1および第2の回転軸にそれぞれ設けられている第1および第2の攪拌バー群を備えていることを特徴とする請求項1および2に記載の物質乾燥装置。 - 上記第1の回転軸を回転駆動させることができる第1の回転駆動手段と、上記第2の回転軸を回転駆動させることができる第2の回転駆動手段とを備え、
上記第1および第2の回転駆動手段のうちの少なくとも一方が、上記第1および第2の回転軸のうちの少なくとも一方を正回転駆動および逆回転駆動させることができるように構成されていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の物質乾燥装置。 - 上記回転軸の軸心方向にほぼ沿って長手状に延在している上記軸心方向から見てほぼリング状の加熱用空間が、上記加熱槽と上記長手状外筒との間に設けられ、
上記リング状加熱用空間に熱風を吹き込むことができる複数個の加熱手段が、上記加熱用空間の上流側から下流側にかけて順次配設され、
上記複数個の加熱手段のそれぞれの熱風吹き込み方向が、下流側から上流側を見たときに、上記リング状加熱用空間を同方向に旋回するガスの流れを生じさせる方向であることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか1つに記載の物質乾燥装置。 - 上記加熱槽が、上記リング状加熱用空間の上流側および下流側のうちのいずれか一方の側のガスを吸い込むことができる吸い込み口を有するガス循環機構を備え、
上記ガス循環機構が、上記吸い込んだガスを上記リング状加熱用空間の上流側および下流側のうちの他方に送り出すことができる送り出し口をさらに有し、
上記ガス吸い込みの方向と上記ガス送り出しの方向とのそれぞれが、上記旋回ガスの上記流れを助長する方向であることを特徴とする請求項5に記載の物質乾燥装置。 - 上記物質排出口から排出される上記乾燥対象物質が供給されることができるリードスクリュー式のコンベア機構が、上記加熱槽に付属されて、この加熱槽と直接または間接的に一体的に設けられ、
上記物質排出口から排出される上記乾燥対象物質が、上記コンベア機構によって、このコンベア機構の物質取り出し口まで移送されるように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか1つに記載の物質乾燥装置。 - 請求項1〜7のうちのいずれか1つに記載の物質乾燥装置を用いて乾燥対象物質を乾燥処理するように構成したことを特徴とする物質乾燥方法。
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