JP2014181865A

JP2014181865A - 乾燥装置

Info

Publication number: JP2014181865A
Application number: JP2013057419A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Kurita; 忠幸栗田
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2014-09-29

Abstract

【課題】回転ドラム内の粉体が回転継手内のシール部材と接触して、シール部材を摩耗，劣化させることを阻止し、摩耗粉が回転ドラム内に零れ落ちて粉体と混ざることを防止することのできる乾燥装置を提供する。
【解決手段】回転ドラム１と連通管２を固定し共動回転させることにより、回転ドラム１と連通管２間に隙間が形成されないようにする。これにより、隙間から回転ドラム１内の粉体が回転継手内に侵入することを防止して、シール部材６が早期に摩耗，劣化することを阻止する。また、連通管２と回転継手間のシール部材６を軸受４を挟んで回転ドラム１の反対側に配置することにより、シール部材６の摩耗粉が回転ドラム１内に零れ落ちることを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥装置の回転ドラムを回転可能に支持する回転継手の構造に関する。

従来から回転ドラム内に粉体や粒体（以下、粉体等という）を収容して、回転ドラムを回転させながら粉体等を加熱，乾燥等させる乾燥装置は知られている。

図２は前記乾燥装置の回転継手の構造を示す縦断面図であり、図２において、２１は粉体等を収容する回転ドラムであり、２２は鍔部２２ａによって回転ドラム２１に固定される略中空円筒状の回転継手である。２３は回転継手２２の中空部に挿入される送気管であり、その内部に外部から回転ドラム２１内へ粉体乾燥用の気体を供給する給気流路２４と、回転ドラム２１内から外部へ気体を排気する排気流路２５が形成されている。

給気流路２４には、回転ドラム２１外において第１の給気管２４ａが接続されており、回転ドラム２１内において第２の給気管２４ｂが接続されている。また、排気流路２５には、回転ドラム２１内において第１の排気管２５ａが接続され、回転ドラム２１外において第２の排気管２５ｂが接続されている。なお、２６は第１の給気管２４ａに取り付けられ、送気管２３を支持する支持台である。

２７は回転継手２２が送気管２３の外周を回転可能となるよう回転継手２２に取り付けた軸受であり、２８は回転継手２２内周面と送気管２３外周面間を密封するシール部材である。

以上のように構成された乾燥装置Ｂにおいて粉体等を乾燥させる場合は、回転ドラム２１内に粉体等を収容した後、図示しない回転機構によって回転ドラム２１を回転させる。回転ドラム２１は回転継手２２に固定されているので、回転継手２２は軸受２７を利用して送気管２３の外周を回転する。

これと同時に、第１の給気管２４ａには外部から乾燥用の気体が送り込まれ、この気体は送気管２３の給気流路２４を介して第２の給気管２４ｂを通過し、回転ドラム２１内に供給される。また、回転ドラム２１内からは第１の排気管２５ａから送気管２３の排気流路２５を介して第２の排気管２５ｂへ排気が行われる。このようにして、回転ドラム２１内の粉体等を乾燥させる。

しかし、このような乾燥装置Ｂの構成は、固定される送気管２３に対して回転ドラム２１が回転する構成であるので、送気管２３と回転ドラム２１間には一定の隙間ｃ１を設けなければならない。

このため、回転ドラム２１内の粉体等が隙間ｃ１内に侵入して、送気管２３と回転継手２２間のシール部材２８に接触することになる。粉体等がシール部材２８に接触すると、シール部材２８が早期に摩耗・劣化してしまい、摩耗粉が隙間ｃ１を通って回転ドラム２１内に零れ落ちることとなる。

また、シール部材２８には、回転継手２２が送気管２３周りを円滑に回転するよう潤滑油が塗られているので、シール部材２８が摩耗することにより、潤滑油を含んだ摩耗粉が回転ドラム２１内の粉体等と混ざる可能性があり、粉体等の品質を担保できなくなる問題が発生する。そこで、このような問題を解決する施策を施した乾燥装置が従来から提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１記載の装置は、図３に示すように、回転ドラム３１と回転軸３２間の隙間ｃ２から粉体等が侵入することを防止するために、外部のポンプ３３から空気室３４を介して回転ドラム３１内へ加圧空気を供給することにより、隙間ｃ２から侵入してきた粉体等を回転ドラム３１内へ吹き飛ばす構成とし、粉体等がシール部材３５に接触することを防止している。また、これと同様のコンセプトを採用した技術は特許文献２にも開示されている。

特開２００７−２３９９３３号公報特開２００４−２５０００号公報

上記特許文献１，２記載の技術によれば、回転ドラム内の粉体等がシール部材と接触することを確実に防止できるので、摩耗粉が回転ドラム内に零れ落ち、回転ドラム内の粉体等と混ざることにより、粉体等の品質が保証できなくなることを回避することができるが、粉体等が隙間ｃ２内に侵入することを防止するために、別途の送風機構や排気機構を用意しなければならず、装置の構造が複雑になるばかりか、製造コストが上昇し製品競争力が低下してしまう。

そこで、本発明は、回転継手内に回転ドラム内の粉体等が侵入することを特別な機構を別途用意することなく防止して、シール部材の早期劣化や摩耗粉が回転ドラム内の粉体等と混ざることを確実に防止することのできる乾燥装置を提供する。

請求項１記載の発明は、回転ドラムと、回転ドラムを貫通して固定され、回転ドラム内外を連通する連通管と、連通管と回転ドラムに固定され、連通管及び回転ドラムとともに回転する軸受と、軸受の外周を保持する保持部と連通管の外周面を密封するシール部からなる固定部を備え、前記シール部に、固定部の内周面と連通管の外周面との間を密封するシール部材を介在させるとともに、連通管内に挿入されて、連通管との間に給気流路と排気流路を形成する送気管を備えて構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の乾燥装置において、送気管の先端には、回転ドラム内において、回転ドラム内の粉体が送気管及び連通管内に侵入することを防止し、かつ、送気管及び連通管と回転ドラム内の間で給気／排気を可能とするフィルタと、送気管とフィルタ間に取り付けられ、給気流路を排気流路から隔離する仕切部材と、仕切部材と送気管の間を密封するシール部材を備えて構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の乾燥装置において、送気管の先端には、回転ドラム内において、回転ドラム内の粉体が送気管及び連通管内に侵入することを防止し、かつ、送気管及び送気管と回転ドラム内の間で給気／排気を可能とするフィルタと、連通管とフィルタ間に取り付けられ、給気流路を排気流路から隔離する仕切部材を備えて構成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３の何れかに記載の乾燥装置において、仕切部材を中空の略すり鉢形状に形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、回転ドラム内の粉体がシール部材と接触することはないので、シール部材が早期に摩耗，劣化することはなく、シール部材の摩耗粉が回転ドラム内に零れ落ち、回転ドラム内の粉体等と混ざってしまうことを防止できる。

請求項２記載の発明によれば、排気流路を給気流路と隔離することで回転ドラム内の給気／排気が円滑に行えるとともに、フィルタと仕切部材、及び、シール部材によって回転ドラム内の粉体が連通管及び送気管側に侵入することを確実に防止できる。

請求項３記載の発明によれば、給気と排気の圧力差を適宜調節することによってシール部材を設けることなく、回転ドラム内の給気／排気を円滑に行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、シール部材によって仕切部材の中空に連通管を容易に挿入することが可能となり、装置の組立てが容易となる。

本発明の乾燥装置の要部を拡大して示す縦断面図である。従来の乾燥装置の要部を拡大して示す縦断面図である。従来の他の装置の要部を拡大して示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図１を用いて説明する。図１は本発明に係る乾燥装置の回転継手を拡大して示す縦断面図であり、図１において、１は粉体や粒体等の原料（粉体等という）を混合する回転ドラムであり、２は回転ドラム１の中心部を貫通して回転ドラム１内外を連通する中空円筒状の連通管である。

３は回転ドラム１の外壁及び連通管２の外周面に固定され、回転ドラム１及び連通管２とともに回転する連結部であり、連結部３には軸受４が固定されている。

５は軸受４の外周を保持する第１の保持部５ａと連通管２の外周面を密封するシール部５ｂからなる固定部であり、６は前記シール部５ｂに取り付けられ、連通管２の外周面と固定部５の間を密封するシール部材である。

７は連通管2内に挿入して連通管２との間に給気流路８と排気流路９を形成する送気管であり、端部（図１の右端）には垂直に起立するフランジ１０を具備している。１１はフランジ１０にシール部材１２を介して接続される第１のフランジ１１ａと、固定部５のフランジ５ｃにシール部材１３を介して接続される第２のフランジ１１ｂ、及び、両フランジ１１ａ，１１ｂを連結する橋渡部１１ｃからなる支持連結部であり、橋渡部１１ｃの中途には、外部から気体を連通管２内へ供給する給気口Iが開口している。

１４は回転ドラム１内において連通管２の先端に取り付けられたフィルタであり、給気流路８から供給される気体及び回転ドラム１内から排気流路９へ排気される気体を通過させ、かつ、回転ドラム１内から送気管７側へ粉体等が侵入することを防止するものである。

１５はフィルタ１４に取り付けられた略中空すり鉢形状の仕切部材であり、その中空部にシール部材１６を具備し、シール部材１６を介して連通管２を脱着可能に保持している。なお、仕切部材１５を略中空すり鉢形状にすることによって、乾燥装置Ａの組立時に、送気管７を仕切部材１５中央の貫通孔１５ａに挿通させやすくなる。

次に図１に示す乾燥装置Ａの動作について説明する。まず回転ドラム１の図示しない投入口から乾燥対象となる粉体等を回転ドラム１内に投入した後、前記投入口を閉鎖する。この状態で図示しない回転機構によって回転ドラム１を回転させるのであるが、回転ドラム１には連結部３を介して軸受４と連通管２が固定されており、また、連通管２にはフィルタ１４及び仕切部材１５が固定されているので、回転ドラム１の回転とともに、連結部３、軸受４、連通管２、フィルタ１４、仕切部材１５が送気管７の周りを回転する。

このとき固定部５は固定座５ｄに支持されており、また、回転ドラム１とともに回転する連結部３との間に軸受４を介在した状態にあるので、回転ドラム１の回転によっても固定部５は回転することなく静止状態にあり、回転する連通管２との間でシール部材６が摺動した状態となる。

また、固定部５にはフランジ５ｃ，１１ｂを介して橋渡部１１ｃが固定されており、橋渡部１１ｃにはフランジ１１ａ，１０を介して送気管７が接続されているので、回転ドラム１が回転しても、支持連結部１１及び送気管７は回転することはなく、回転する連通管２の先端に取り付けたフィルタ１４に接続される仕切部材１５に具備したシール部材１６が送気管７の先端部（図１の左端）外周を摺動回転した状態となる。

このようにして回転ドラム１は送気管７周りを回転して、回転ドラム１内の粉体等を混合するのであるが、回転ドラム１内の粉体等を乾燥させる場合は、乾燥空気を給気口Ｉから供給することで給気流路８を通して回転ドラム１内へ送り込み、仕切部材１５に当てた後、フィルタ１４を介して回転ドラム１内へ供給する。

これにより、回転ドラム１内の粉体等は乾燥処理される。また、給気に伴う排気は、回転ドラム１内からフィルタ１４を通して排気流路９を通過し、回転ドラム１外の排気口Ｏから外部へ排出される。

なお、上述の給気及び排気動作は、仕切部材１５及びシール部材１６によって給気流路８と排気流路９が完全に隔離されているので、円滑・良好に行うことができる。

また、排気時に排気流にのって回転ドラム１内の粉体等が排気流路９内に侵入しようとするが、粉体等はフィルタ１４の存在によって排気流路９内への侵入が阻止され、回転ドラム１内に留置される。

以上の如く動作する乾燥装置Ａにおいて、回転ドラム１内の粉体等が回転継手内に侵入することを如何に防止できるかについて説明する。

図１に示すように、本発明の乾燥装置Ａは、回転ドラム１が連通管２に固定されて共動回転する構造であるので、回転ドラム１と連通管２間には回転ドラム１内の粉体等が侵入する隙間が一切存在しない。これにより、粉体等がシール部材６に接触してこれを早期に摩耗・劣化させることを確実に防止できる。

また、回転する連通管２と摺動するシール部材６は軸受４を挟んで回転ドラム１の反対側に配置されているので、摺動によって生じたシール部材６の摩耗粉が回転ドラム１内に零れ落ちることは全くなく、回転ドラム１内の粉体等の品質を劣化させることを防止できる。

なお、連通管２がシール部材６と摺動することにより生じるシール部材６の摩耗粉は、固定部５のシール部５ｂとフランジ１１ｂ間に設けた粉溜１７内に溜めることができる。

このとこは、従来例に比べてシール部材６を選択する余地を広げることにも繋がる。つまり、従来例のように、粉体等と接触することによって早期に摩耗・劣化する環境では、摩耗・劣化を極力抑制すべく、耐摩耗性・耐劣化性の高いシール部材を選定しなければならないところ、本発明ではシール部材に粉体等が接触する可能性を排除しているので、シール部材に特段の耐摩耗性や耐劣化性の高いシール部材を選定する必要はなく、設計の自由度の拡大することができる利点を有する。

このように、本発明の乾燥装置は、従来の装置が有していた問題、つまり、粉体等の回転継手内部への侵入を特別な送風機構や排気機構を設けることなく確実に防止することができるので、装置を簡素な構造に維持して製品コストの上昇を回避することができ、また、回転ドラム内の粉体等の品質を確実に担保することが可能となる。

なお、上記実施例では、仕切部材１５の送気管７との当接部位にシール部材１６を具備して給気流路８と排気流路９間を密封するように構成したが、給気流路８内と排気流路９内を圧力を適宜調整することにより、シール部材１６を設けることなく、給気流路８と排気流路９を実質的に隔離するように構成してもよい。

以上のように本発明の乾燥装置Ａは、回転ドラムと回転継手の間に粉体等が侵入する隙間を一切なくし、粉体等がシール部材に接触して早期に摩耗・劣化する問題を解消したので、従来例のごとく、シール部材の摩耗粉が回転ドラム内に零れ落ちて、回転ドラム内の粉体等の品質を劣化させることを防止することができる。

乾燥装置の回転継手に利用される。

１回転ドラム
２連通管
３連結部
４軸受
５固定部
５ａ保持部
５ｂシール部
５ｃ，１０，１１ａ，１１ｂフランジ
６，１２，１３，１６シール部材
７送気管
８給気流路
９排気流路
１１支持連結部
１１ｃ橋渡部
１４フィルタ
１５仕切部材
１５ａ貫通孔
１５ｄ固定座
１７粉溜
Ａ，Ｂ，Ｃ乾燥装置

Claims

回転ドラムと、該回転ドラムを貫通して固定され、回転ドラム内外を連通する連通管と、該連通管と前記回転ドラムに固定され、前記連通管及び回転ドラムとともに回転する軸受と、該軸受の外周を保持する保持部と前記連通管の外周面を密封するシール部からなる固定部を備え、前記シール部に、該固定部の内周面と前記連通管の外周面との間を密封するシール部材を介在させるとともに、前記連通管内に挿入されて、該連通管との間に給気流路と排気流路を形成する送気管を備えて構成したことを特徴とする乾燥装置。
前記送気管の先端には、前記回転ドラム内において、回転ドラム内の粉体が前記送気管及び連通管内に侵入することを防止し、かつ、前記送気管及び連通管と前記回転ドラム内の間で給気／排気を可能とするフィルタと、前記送気管とフィルタ間に取り付けられ、前記給気流路を排気流路から隔離する仕切部材と、該仕切部材と送気管の間を密封するシール部材を備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
前記送気管の先端には、前記回転ドラム内において、回転ドラム内の粉体が前記送気管及び連通管内に侵入することを防止し、かつ、前記送気管及び送気管と前記回転ドラム内の間で給気／排気を可能とするフィルタと、前記連通管とフィルタ間に取り付けられ、前記給気流路を排気流路から隔離する仕切部材を備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
前記仕切部材は、中空の略すり鉢形状に形成したことを特徴とする請求項２又は請求項３の何れかに記載の乾燥装置。