JP2015024366A - Stirring processing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、筐体内に配置されて、回転軸の軸線方向に配列され内部に熱媒体が流通される複数の伝熱部材を回転させながら、筐体内に投入された処理対象物に対して、熱媒体の熱により、熱処理、反応、冷却処理、乾燥等の処理をおこなう撹拌処理装置に関する。 This invention is arranged in the casing, while rotating a plurality of heat transfer members that are arranged in the axial direction of the rotation shaft and in which the heat medium is circulated, with respect to the processing object thrown into the casing, The present invention relates to an agitation processing apparatus that performs processing such as heat treatment, reaction, cooling processing, and drying by the heat of a heat medium.
従来、多くの産業分野で、撹拌処理装置が使用されている。例えば、一般工業製品や、フィッシュミールの等の飼料・肥料製造用として、合成樹脂等の化学製品製造用として、あるいは工場廃水や下水処理にともなって排出される産廃スラッジ、汚泥などの処理対象物の処理用等として使用されている。 Conventionally, a stirring treatment apparatus is used in many industrial fields. For example, industrial sludge, sludge, etc. that are discharged for general industrial products, for the production of feed and fertilizers such as fish meal, for the production of chemical products such as synthetic resins, or for factory wastewater and sewage treatment It is used for the processing of.
撹拌処理装置としては、例えば、両端部に側壁部が設けられ、ドラムの外周にジャケットを有するとともに、内部に空間を有する密閉状の横置配置されたドラムと、そのドラムの軸線位置においてドラムを貫通するように設けられ回転自在とされた中空回転軸と、その中空回転軸の軸線方向に所定の間隔をあけて配置され、その中空回転軸の内部から熱媒体が流通可能とされた熱伝導部材を構成する複数のディスクとを備えたディスク型乾燥処理装置が開示されている。(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
As an agitation processing apparatus, for example, side walls are provided at both ends, a jacket is provided on the outer periphery of the drum, a space is provided in a hermetically-sealed horizontal arrangement, and a drum is disposed at the axial position of the drum. A hollow rotary shaft provided so as to pass through and rotatable, and a heat conduction that is arranged at a predetermined interval in the axial direction of the hollow rotary shaft so that a heat medium can flow from the inside of the hollow rotary shaft A disk-type drying processing apparatus including a plurality of disks constituting a member is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1 and
上記ジャケットには、例えば、蒸気等の熱媒体が供給されて、ドラム内を加熱するようになっている。また、上記複数個の中空円盤状のディスクは、例えば、ステンレス鋼などからなり中央が膨出して形成された2枚のドーナツ板を、膨出した側を互いに軸方向の反対側を向くように配置して、外周縁部が溶接により接合して構成されている。 For example, a heat medium such as steam is supplied to the jacket to heat the inside of the drum. Further, the plurality of hollow disc-shaped disks are formed of, for example, two donut plates made of stainless steel and having the center bulged so that the bulged sides face opposite to each other in the axial direction. It arrange | positions and the outer peripheral edge part is joined and comprised by welding.
また、撹拌処理装置は、ドラムの軸線方向の一方側に、処理対象物をドラム内に投入する投入口が設けられ、軸線方向の他方側に、処理対象物をドラム内から排出する排出口が設けられている。そして、投入口から投入された処理対象物は、中空回転軸とともに回転するディスクによってドラム内において撹拌されながら、ドラム内を投入口から排出口に向かって移送されるようになっている。 Further, the agitation processing apparatus is provided with an input port for introducing the processing object into the drum on one side in the axial direction of the drum, and an outlet for discharging the processing object from the drum on the other side in the axial direction. Is provided. Then, the processing object thrown in from the charging port is transferred from the charging port to the discharging port while being agitated in the drum by the disk rotating with the hollow rotating shaft.
また、ドラム内を移送される処理対象物は、中空回転軸を介してディスクに供給された水蒸気や温水等の熱媒体によって間接的に加熱又は冷却されて、処理対象物は、例えば、加熱されることにより乾燥物等の処理物とされて、排出口からドラム外に排出されるようになっている。 Further, the processing object transferred through the drum is indirectly heated or cooled by a heat medium such as water vapor or hot water supplied to the disk via the hollow rotating shaft, and the processing object is heated, for example. As a result, a processed product such as a dry product is formed and discharged from the discharge port to the outside of the drum.
また、撹拌処理装置には、例えば、ドラムの軸線方向の他方側の上部にキャリアガスを供給するキャリアガス供給口が設けられ、軸線方向の一方側の上部にはキャリアガス排出口が設けられている。 Further, the agitation processing apparatus is provided with a carrier gas supply port for supplying a carrier gas to the upper part on the other side in the axial direction of the drum, and a carrier gas discharge port is provided on the upper part on one side in the axial direction. Yes.
そして、キャリアガス供給口から供給されたキャリアガスは、ドラム内を処理対象物と逆方向に移動しながら、処理対象物から放出された水蒸気等を、ドラム外に排出するようになっている。 The carrier gas supplied from the carrier gas supply port discharges water vapor and the like released from the processing object outside the drum while moving in the direction opposite to the processing object inside the drum.
しかしながら、撹拌処理装置は、回転軸に導入された熱媒体を、ディスク等の伝熱部材に設けられた空間に供給して、熱媒体の熱が伝熱部材を介して間接的に処理対象物に熱伝導されるので、熱媒体が伝熱部材内において停滞した場合には、熱媒体から処理対象物への熱伝導効率が低下して、ひいては処理対象物の処理効率が低下するという問題があった。 However, the agitation processing apparatus supplies the heat medium introduced to the rotating shaft to a space provided in a heat transfer member such as a disk, and the heat of the heat medium is indirectly processed through the heat transfer member. Therefore, when the heat medium is stagnated in the heat transfer member, the heat conduction efficiency from the heat medium to the object to be processed decreases, and the processing efficiency of the object to be processed decreases. there were.
また、例えば、蒸気を熱媒体として用いる場合には、蒸気がわずかな空気(エア)等を含んでいることから、残留した空気等がディスク等に累積されて、いわゆるエアロックが生じる場合がある。
空気は、伝熱係数が極めて小さいことから、エアロックが生じると、ディスクから処理対象部への熱伝導効率が大きく低下して、処理対象物に対する処理効率が大幅に低下するという問題がある。
Further, for example, when steam is used as a heat medium, since the steam contains a slight amount of air (air), the remaining air or the like is accumulated on a disk or the like, and so-called air lock may occur. .
Since air has an extremely small heat transfer coefficient, there is a problem that when air lock occurs, the heat conduction efficiency from the disk to the processing target portion is greatly reduced, and the processing efficiency for the processing target is greatly reduced.
また、撹拌処理装置として、中空回転軸の軸線方向に間隔をあけて配置され、中空回転軸と連通し中空回転軸から放射状に伸びる複数のパイプを有し、このパイプの先端部に処理対象物を撹拌するパドルが設けられたパドル型撹拌処理装置が広く用いられている。
上記エアロックに起因する熱伝導効率低下は、ディスク型処理装置に限らず、パドル型撹拌処理装置でも生じることが懸念されている。
Further, as the agitation processing apparatus, there are a plurality of pipes arranged at intervals in the axial direction of the hollow rotary shaft and extending radially from the hollow rotary shaft in communication with the hollow rotary shaft. A paddle type agitation processing apparatus provided with a paddle for agitating is widely used.
There is a concern that the decrease in heat conduction efficiency due to the airlock may occur not only in the disk type processing apparatus but also in the paddle type stirring processing apparatus.
そこで、撹拌処理装置において、回転軸から供給した熱媒体がディスク等の伝熱部材内を円滑に移動させることにより、伝熱部材から処理対象物へ熱伝導効率を向上し、ひいては、処理対象物に対する処理効率を向上することが可能な撹拌処理装置に対する強い要請がある。 Therefore, in the agitation processing apparatus, the heat transfer medium supplied from the rotating shaft smoothly moves in the heat transfer member such as a disk, thereby improving the heat conduction efficiency from the heat transfer member to the object to be processed. There is a strong demand for an agitation treatment apparatus capable of improving the treatment efficiency against the above.
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、撹拌処理装置において、回転軸から供給した熱媒体がディスク等の伝熱部材内を円滑に移動させることにより、伝熱部材から処理対象物への熱伝導を向上し、ひいては、処理効率を向上することが可能な撹拌処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and in the agitation processing apparatus, the heat medium supplied from the rotating shaft smoothly moves in the heat transfer member such as a disk, so that the heat transfer member It aims at providing the stirring processing apparatus which can improve the heat conduction to a process target object and can improve process efficiency by extension.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、筒状に形成された筒状体と、前記筒状体の両端に形成された固定部材とを有するドラムと、前記ドラム内において軸線の周りに回転される回転軸と、前記回転軸の径方向外方に配置され前記軸線周りに回転されるとともに、前記回転軸から供給された熱媒体の熱を処理対象物に伝達するための熱伝導空間を有する伝熱部材とを備え、前記伝熱部材が回転することにより、前記ドラム内において処理対象物を撹拌する撹拌処理装置であって、前記回転軸内に形成され外部から熱媒体が導入される供給側空間を有する内管と、前記供給側空間に導入された熱媒体を前記熱伝導空間に供給する熱媒体供給路と、前記熱伝導空間に供給された熱媒体を、前記内管と前記回転軸の間に形成された排出側空間に排出する熱媒体排出路とを備えることを特徴する。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a drum having a cylindrical body formed in a cylindrical shape and fixing members formed at both ends of the cylindrical body, and a rotation rotated around an axis line in the drum. Heat transfer having a shaft and a heat transfer space that is disposed radially outward of the rotating shaft and rotated around the axis, and that transfers heat of the heat medium supplied from the rotating shaft to the object to be processed. A stirring processing device that stirs an object to be processed in the drum by rotating the heat transfer member, the supply side space being formed in the rotating shaft and introducing a heat medium from the outside A heat medium supply path for supplying a heat medium introduced into the supply side space to the heat conduction space, and a heat medium supplied to the heat conduction space between the inner pipe and the rotating shaft. Heat medium exhaust discharged to the discharge side space formed between To; and a road.
この発明に係る撹拌処理装置によれば、回転軸の径方向外方に配置され回転軸から供給された熱媒体の熱を処理対象物に伝達する伝熱部材とを備え、伝熱部材が回転して処理対象物を撹拌する撹拌処理装置が、回転軸内に形成され外部から熱媒体が導入される供給側空間を有する内管と、供給側空間に導入された熱媒体を熱伝導空間に供給する熱媒体供給路と、熱伝導空間に供給された熱媒体を、内管と回転軸の間に形成された排出側空間に排出する熱媒体排出路とを備えているので、伝熱部材内の熱媒体が熱伝導空間を円滑に流動して、熱伝導空間に停滞することが抑制され、その結果、熱媒体の熱が、処理対象物に熱伝導部材を介して効率的に熱伝導され、ひいては処理対象物を効率的に処理することができる。 According to the agitation processing apparatus according to the present invention, the heat transfer member that is disposed radially outward of the rotation shaft and that transfers heat of the heat medium supplied from the rotation shaft to the object to be processed is rotated. An agitation processing apparatus that agitates the object to be processed is formed in the rotating shaft and has an inner tube having a supply side space into which a heat medium is introduced from the outside, and the heat medium introduced into the supply side space into a heat conduction space. The heat transfer member includes a heat medium supply path to be supplied and a heat medium discharge path for discharging the heat medium supplied to the heat conduction space to a discharge side space formed between the inner tube and the rotating shaft. The inner heat medium smoothly flows in the heat conduction space and is prevented from stagnating in the heat conduction space. As a result, the heat of the heat medium is efficiently conducted to the object to be processed through the heat conduction member. As a result, the processing object can be processed efficiently.
また、熱媒体が蒸気である場合に、蒸気が含有するエア等がドレンとともに熱伝導部材から効率的に排出されて、熱伝導部材内にエア等が滞留することが抑制されるので、エアロックの発生が抑制されて、熱伝導効率の低下が抑制され、ひいては、処理対象物の処理効率を向上することができる。 Further, when the heat medium is steam, air contained in the steam is efficiently discharged together with the drain from the heat conducting member, and the air etc. is prevented from staying in the heat conducting member. Is suppressed, a decrease in heat conduction efficiency is suppressed, and as a result, the processing efficiency of the processing object can be improved.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撹拌処理装置であって、前記伝熱部材は、中央部が前記軸線方向において互いに外方に膨出され、前記回転軸の周壁部の外方に前記熱伝導空間が形成された熱伝導ディスクとされ、前記熱伝導空間は、熱媒体供給パイプにより前記供給側空間と接続されるとともに、前記排出側空間内に延在する熱媒体排出パイプにより前記排出側空間と接続されることを特徴とする。
Invention of
この発明に係る撹拌処理装置によれば、伝熱部材が熱伝導ディスクとされ、熱伝導空間が熱媒体供給パイプにより供給側空間と接続されるとともに、排出側空間内に延在する熱媒体排出パイプにより排出側空間と接続されているので、回転軸内の供給側空間に導入された熱媒体が、熱媒体供給パイプにより熱伝導部材に供給され、熱媒体排出パイプにより排出側空間に排出される。 According to the agitation processing apparatus according to the present invention, the heat transfer member is a heat conduction disk, the heat conduction space is connected to the supply side space by the heat medium supply pipe, and the heat medium discharge extends into the discharge side space. Since the pipe is connected to the discharge side space, the heat medium introduced into the supply side space in the rotating shaft is supplied to the heat conducting member by the heat medium supply pipe and discharged to the discharge side space by the heat medium discharge pipe. The
その結果、熱媒体が熱伝導ディスク内を円滑に流動して、熱伝導ディスク内に滞留することが抑制されて、熱媒体の熱が、熱伝導ディスクを介して処理対象物に効率的に熱伝導される。
また、熱媒体が蒸気である場合に、エアロックの発生が抑制されて、熱伝導効率の低下を抑制することができる。
As a result, the heat medium smoothly flows in the heat conducting disk and is prevented from staying in the heat conducting disk, and the heat of the heat medium is efficiently heated to the object to be processed via the heat conducting disk. Conducted.
In addition, when the heat medium is steam, the occurrence of air lock is suppressed, and a decrease in heat conduction efficiency can be suppressed.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の撹拌処理装置であって、前記熱伝導ディスクは、前記熱伝導空間が複数の区画に区分されていて、前記複数の区画のそれぞれに前記熱媒体供給パイプ及び前記熱媒体排出パイプが接続されていることを特徴とする。
Invention of
この発明に係る撹拌処理装置によれば、熱伝導ディスクは、熱伝導空間が複数の区画に区分されていて、複数の区画のそれぞれに熱媒体供給パイプ及び前記熱媒体排出パイプが接続されているので、各区画において、熱媒体が容易かつ効率的に流動し、その結果、熱伝導ディスクの熱伝導が向上され、ひいては処理効率を向上することができる。 According to the agitation processing apparatus according to the present invention, the heat conduction disk has the heat conduction space divided into a plurality of sections, and the heat medium supply pipe and the heat medium discharge pipe are connected to each of the plurality of sections. Therefore, in each section, the heat medium flows easily and efficiently. As a result, the heat conduction of the heat conducting disk is improved, and as a result, the processing efficiency can be improved.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の撹拌処理装置であって、前記伝熱部材は、処理対象物を撹拌するパドルと、前記内管の供給側空間から前記パドルに向かって延在し、前記熱媒体供給路を構成する熱媒体供給パイプと、前記熱媒体供給パイプの周囲に配置され前記回転軸の周壁部から径方向外方に延在して、先端部に前記パドルを保持するとともに、前記熱媒体供給パイプの間に形成される空間が前記熱媒体排出路を構成するパドル取付筒とを備えることを特徴とする。
Invention of
この発明に係る撹拌処理装置によれば、内管の供給側空間からパドルに向かって延在し、熱媒体供給路を構成する熱媒体供給パイプと、前記熱媒体供給パイプの周囲に配置され前記回転軸の周壁部から径方向外方に延在して、先端部に前記パドルを保持するとともに、前記熱媒体供給パイプの間に形成される空間が前記熱媒体排出路を構成するパドル取付筒とを備えているので、内管からパドルに移動した熱媒体を効率的に排出側空間に排出することが可能となり、熱媒体がパドル内を円滑に流動し、パドル内で停滞するのが抑制される。 According to the agitation processing device according to the present invention, the heat medium supply pipe that extends from the supply side space of the inner pipe toward the paddle and constitutes the heat medium supply path, and is disposed around the heat medium supply pipe. A paddle mounting cylinder that extends radially outward from the peripheral wall of the rotating shaft, holds the paddle at the tip, and a space formed between the heat medium supply pipes constitutes the heat medium discharge path Therefore, the heat medium that has moved from the inner pipe to the paddle can be efficiently discharged to the discharge side space, and the heat medium smoothly flows in the paddle and is prevented from stagnating in the paddle. Is done.
この発明に係る撹拌処理装置によれば、伝熱部材内の熱媒体が円滑に流動して、熱伝導空間に停滞することが抑制されて、その結果、熱媒体の熱が処理対象物に効率的に熱伝導され、ひいては処理対象物を効率的に処理することができる。
また、熱媒体が蒸気である場合に、エアロックの発生が抑制されて、熱伝導効率の低下が抑制され、ひいては、処理対象物の処理効率を向上することができる。
According to the stirring treatment device according to the present invention, the heat medium in the heat transfer member smoothly flows and is prevented from stagnating in the heat conduction space, and as a result, the heat of the heat medium is efficiently processed. Therefore, the object to be processed can be processed efficiently.
In addition, when the heat medium is steam, the occurrence of air lock is suppressed, the decrease in heat conduction efficiency is suppressed, and as a result, the processing efficiency of the processing object can be improved.
以下、図1〜図4を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係るディスク型処理装置(撹拌処理装置)の概略構成の一例を正面から見た一部断面図であり、符号Ddは、ディスク型処理装置を、符号3はディスクを示している。
第1の実施形態に係るディスク型乾燥処理装置Ddは、図1に示すように、ドラム1と、中空回転軸(回転軸)2と、ディスク(伝熱部材、熱伝導ディスク)3とを備えている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an example of a schematic configuration of the disk-type processing apparatus (stirring processing apparatus) according to the first embodiment as viewed from the front. Reference numeral Dd indicates a disk-type processing apparatus, and
As shown in FIG. 1, the disk-type drying processing apparatus Dd according to the first embodiment includes a drum 1, a hollow rotating shaft (rotating shaft) 2, and a disk (heat transfer member, heat conducting disk) 3. ing.
ドラム1は、筒状に形成された筒状体1Aと、筒状体1Aの両端に形成された固定側壁部(固定部材)1B、固定側壁部(固定部材)1Cとを備え、所定量容の空間を有する筒型に構成されている。
The drum 1 includes a
また、ドラム1は、回転軸2の軸線方向から見たときの断面が、図2に示すように、下部に形成された略円筒形状の部分と、略円筒形状の部分の上方に形成された略矩形のキャリアガス流路とを備えていて、ディスク3の周囲には、円筒形状とされた部分の間に適度な隙間が形成されている。
In addition, the drum 1 has a cross section when viewed from the axial direction of the
ドラム1の軸線方向の一方側(図1では左側)の上部には、処理対象物を投入する投入口10が設けられるとともに、その軸線方向の他方側(図1では右側)には、処理対象物が処理されて生成された乾燥物等の処理物を、ドラム1の外部に排出するための処理物排出機構11が設けられている。以下、ドラム1の左側をドラム1の一方側、右側をドラム1の他方側として説明する。
An
処理物排出機構11は、例えば、仕切板が配置されていて、処理物が仕切板を超えることにより、生成された処理物が、ドラム1の外部に排出されるように構成されている。
また、仕切板は、上下動可能とされていて、ドラム1内における処理対象物の充填量及び滞留時間を調整できるようになっている。
The processed
Further, the partition plate is movable up and down, and can adjust the filling amount and residence time of the processing object in the drum 1.
また、ドラム1の他方側の上部には、キャリアガス供給口12が設けられるとともに、一方側の上部にキャリアガス排出口13が設けられていて、キャリアガス供給口12から供給された空気等からなるキャリアガスは、処理対象物の移送方向と対向する方向に移動することにより、処理対象物が乾燥されて生じた水蒸気等を速やかにキャリアガス排出口13から排出するようになっている。
Further, a carrier
また、ドラム1の周囲にはジャケット14が設けられており、ドラム1の上流側の側壁部に形成された熱媒体供給口14Aから供給された熱媒体がジャケット内を処理対象物の移送方向と対向する方向に流通してドラム1の下流側の下方に形成された熱媒体排出口14Bから排出されることで、ドラム1の内壁を通じて、処理対象物を加熱することができるようになっている。
A
中空回転軸2は、図2に示すように、ドラム1の軸心位置に配置されていて、固定側壁部1B及び固定側壁部1Cを貫通し、ドラム1の一方側から他方側に向かって形成されている。
そして、中空回転軸2の一方側(図1では左側)は、ドラム1の外側においてスプロケット20が連結されている。
As shown in FIG. 2, the hollow
A
また、このスプロケット20は、チェーン等の伝達機構を介して、モータ等からなる図示しない駆動源と連結されていて、この駆動源が駆動されて、スプロケット20を回転することにより、図1に示す矢印T方向に、中空回転軸2が回転するように構成されている。以下、中空回転軸2の左側を中空回転軸2の一方側、右側を中空回転軸2の他方側という。
Further, the
中空回転軸2は、他方側に回転ジョイントを介して蒸気や温水等の熱媒体を供給するための熱媒体供給口21が設けられるとともに、一方側に回転ジョイントを介して熱媒体排出口22が設けられ、熱媒体供給口21から供給された熱媒体は、ドレン排出口22から排出されるように構成されている。
The hollow
また、中空回転軸2内には、内管23及び複数の熱媒体供給パイプ(熱媒体供給路)24a、24b、熱媒体排出パイプ(熱媒体排出路)25a、25b及び供排出を兼ね備えたパイプ26が設けられている。
Further, in the hollow
内管23は、例えば、鋼製のパイプからなり、図3に示すように、軸線方向の一端側(図3において左側)が閉塞され、他端側(図3において右側)は開口されている。
また、内管23の長さは、中空回転軸2において、例えば、ディスク3の設けられる範囲の長さより少し短く形成されていて、ディスク3内において、エアロックの生じ易い範囲が対象とされている。
The
Further, the length of the
内管23は、すべてのディスク3を対象としてもよく、製造コストの低減を図るうえでは、経験的にエアロックの生じ易い範囲を考慮して、例えば、他端側からさかのぼって中空回転軸2の長さの2/3とされている。
The
また、内管23は、中空回転軸2の軸線と同軸に配置され、開口されている他端側は、中空回転軸2の他方側(図3において中空回転軸2の右側)に形成された熱媒体導入孔と流通可能に接続されるとともに、閉塞されている他端側は、支持部材27を介して中空回転軸2の内壁に支持されている。そして、内管23の内部は、中空回転軸2の他方側から供給されてくる熱媒体が導入される供給側空間Pを構成している。
The
ディスク3は、例えば、図3に示すように、中空回転軸2に対して、軸線方向に所定の間隔をあけて複数配列された構成とされている。
また、それぞれのディスク3は、例えば、ステンレス鋼からなり、中央に中空回転軸2が挿入されるとともに中央部が膨出する2枚のドーナツ板30a、30bを、互いに外方が膨出する向きに配置して接続され、内部に所定容量の空間(熱伝導空間)32が形成されている。
For example, as shown in FIG. 3, a plurality of
Each of the
また、ディスク3は、図4に示すように、2枚のドーナツ板30a、30bの外周縁部が接続されるとともに、ディスク3の内周側において、2枚のドーナツ板30a、30bが、中空回転軸2の軸線方向に所定間隔を保って、補強支持部材31によって接続されている。
As shown in FIG. 4, the
かかる構成により、蒸気等の圧力を有する熱媒体がディスク3の内部に供給された場合に、2枚のドーナツ板30a、30bが、蒸気の内圧によって変形され又は分離されるのを抑制することができるようになっている。ここで、図4は、図3におけるX2−X2矢視した図である。
With such a configuration, when a heat medium having a pressure such as steam is supplied to the inside of the
このディスク3内の空間32は、図4に示すように、ディスク3の中心位置を通る線に沿って設けられる隔壁板33により2分割されて、第1空間(伝熱空間、区画)32a及び第2空間(伝熱空間、区画)32bが形成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、ディスク3のうち一部(内管23と対応するもの)は、図3に示すように、熱媒体供給パイプ24a、24b、ドレンパイプ25a、25b及びパイプ26のうち、熱媒体供給パイプ24a、24b及びドレンパイプ25a、25bと流通可能に接続されていて、熱媒体供給パイプ24a、24b及びドレンパイプ25a、25bと接続されていないディスク3は、パイプ26と接続されている。
Further, a part of the disk 3 (corresponding to the inner pipe 23) is, as shown in FIG. 3, out of the heat
熱媒体供給パイプ24a、24b及びドレンパイプ25a、25bは、図4に示すように、それぞれのディスク3に設けられている。すなわち、熱媒体供給パイプ24a及びドレンパイプ25aは、ディスク3の第1空間32aに対応するように設けられていて、熱媒体供給パイプ24b及びドレンパイプ25bは、ディスク3の第1空間32bに対応して設けられている。
As shown in FIG. 4, the heat
熱媒体供給パイプ24aは、例えば、内管23から径方向外方に向かって形成されていて、一端が中空回転軸2に取り付けられるとともに、他端が内管23に取り付けられ、第1空間32aと内管23とを連通するようになっている。
The heat
熱媒体供給パイプ24bは、例えば、内管23から径方向外方に向かって形成されていて、一端が中空回転軸2に取り付けられるとともに、他端が内管23に取り付けられ、第2空間32bと内管23とを連通するようになっている。
The heat
ドレンパイプ25aは、例えば、熱媒体供給パイプ24aと直交する方向に形成されていて、一端側は中空回転軸2に取り付けられて第1空間32aに開口され、他端側は中空回転軸2内と内管23の間に形成された排出側空間Vに開口されている。
The
また、熱媒体供給パイプ24aとドレンパイプ25aの間には、ディスク3の両側壁部にわたって、中空回転軸2から外周側に伸びる立上壁部34が形成されていて、第1空間32a内部で凝縮したドレンが立上壁部34と隔壁板33との間に貯留されるとともに、ドレンパイプ25aから安定して排出されるようになっている。
In addition, a rising
ドレンパイプ25bは、例えば、熱媒体供給パイプ24bと直交する方向に形成されていて、一端側は中空回転軸2に取り付けられて第2空間32bに開口され、他端側は中空回転軸2内と内管23の間に形成された排出側空間Vに開口されている。
The
また、熱媒体供給パイプ24bとドレンパイプ25bの間には、ディスク3の両側壁部にわたって、中空回転軸2から外周側に伸びる立上壁部34が形成されていて、第2空間32b内部で凝縮したドレンが立上壁部34と隔壁板33との間に貯留されるとともに、ドレンパイプ25bから安定して排出されるようになっている。
Further, a rising
また、このドレンパイプ25aの長さは、中空回転軸2内に供給された熱媒体、例えば蒸気が冷却されて生成されるドレンの量に基づいて設定されている。すなわち、ドレンパイプ25aの長さは、ドレンDの上面位置より高くなるように決められていて、ディスク3が回転しても、ドレンDがドレンパイプ25aを介してディスク3の空間32(第1空間32a)内に入り込むのが抑制されるようになっている。
The length of the
また、中空回転軸2内に生成されたドレンDは、ドレン排出口22に連通されている図示しない吸引パイプを介して中空回転軸2外に排出されるように構成されている。
なお、ドレンパイプ25b及びパイプ26の長さについても、同様に設定されている。
Further, the drain D generated in the hollow
The lengths of the
中空回転軸2上において隣接されるディスク3の熱媒体供給パイプ24a、24b及びドレンパイプ25a、25bは、図3に示すように、中空回転軸2の軸線方向から見たときの取付位置が、互いに所定の角度(図示の例では45°)で、周方向に位相をずらして配置されている。その結果、内管23内に導入された熱媒体が、熱媒体供給パイプ24a、24bを介して、各ディスク3に均等に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the heat
パイプ26は、内管23が設けられていない範囲の中空回転軸2に設けられていて、図3に示すように、対象となるディスク3に複数(例えば、90°間隔で4つ)形成されていて、一端側が中空回転軸2に取付けられてディスク3内の空間32に開口され、他端側が中空回転軸2内の排出側空間Vに開口されている。
また、パイプ26が取り付けられるディスク3は、熱媒体が内管23から供給されるディスク3のように、第1空間32a、第2空間32bと同様の構造に形成されている。
The
The
中空回転軸2上において隣接されるディスク3のパイプ26は、図3に示すように、中空回転軸2の軸線方向から見たときの取付位置が、互いに所定の角度(図示の例では45°)で、周方向に位相をずらして配置されている。その結果、熱媒体が、パイプ26を介して、各ディスク3に均等に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
次に、ディスク型乾燥処理装置Ddの作用について説明する。
この実施形態において、例えば、処理対象物は水分を含んだ乾燥対象物、熱媒体は水蒸気、キャリアガスは空気とされている。
Next, the operation of the disk-type drying processing apparatus Dd will be described.
In this embodiment, for example, the processing object is a dry object containing moisture, the heat medium is water vapor, and the carrier gas is air.
まず、ディスク型乾燥処理装置Ddに対し、投入口10からドラム1内に処理対象物が投入される。
また、熱媒体供給口21から、中空回転軸2内に蒸気が供給されるとともに、キャリアガス供給口12からドラム1内に空気等が供給される。また、熱媒体供給口14Aからジャケット14に熱媒体を供給する。
First, an object to be processed is input into the drum 1 from the
Further, steam is supplied from the heat
内管23と対応するディスク3では、図3に示すように、熱媒体供給口21から内管23内に導入された水蒸気(熱媒体)は、熱媒体供給パイプ24aを介して第1空間32aに供給され、供給された水蒸気は、ドレンパイプ25aを介して中空回転軸2と内管23の間に形成される排出側空間Vに排出される。
In the
その結果、水蒸気は第1空間32a内を円滑に通過することができ、水蒸気中に含まれている空気をドレンとともに第1空間32aから効果的に排出されるので、第1空間32a内においてエアロックが生じるのを抑制することができる。
As a result, the water vapor can smoothly pass through the
また、熱媒体供給口21から内管23内に導入された水蒸気(熱媒体)は、熱媒体供給パイプ24bを介して第2空間32bに供給され、供給された水蒸気は、ドレンパイプ25bを介して中空回転軸2と内管23の間に形成される排出側空間Vに排出される。
その結果、第2空間32b内においてエアロックが生じるのを抑制することができる。
Further, water vapor (heat medium) introduced into the
As a result, it is possible to suppress the occurrence of an air lock in the
一方、内管23の設けられていない範囲では、ディスク3における水蒸気の流れは、いずれかのパイプ26からディスク3の空間32に導入された後、排出される。また、処理対象物を間接的に加熱して生成された中空回転軸2内のドレンは、ドレン排出口22から排出される。
On the other hand, in the range where the
処理対象物は、上述のように加熱されたディスク3と接触して、撹拌、移送されながら間接的に加熱され、処理対象物が含んでいた水分は、水蒸気になって処理対象物から放出される。また、処理対象物が含んでいた水分が放出されることにより処理物が生成される。
The object to be treated is in contact with the
次に、処理対象物から放出された水分は、キャリアガス供給口12から供給された空気によってキャリアガス排出口13側に移動されて、キャリアガス排出口13からドラム1外に排出される。
Next, the moisture released from the object to be processed is moved to the carrier
次いで、生成された処理物は、ドラム1の他方側に設けられた処理物排出機構11まで移送されて、処理物排出機構11からドラム1外に排出される。
Next, the generated processed product is transferred to the processed
第1の実施形態に係るディスク型乾燥処理装置Ddによれば、ディスク3内に供給された蒸気が円滑に流動され、第1空間32a、第2空間32bに停滞することが抑制されるので、熱媒体の熱が処理対象物に効率的に熱伝導され、ひいては処理対象物を効率的に処理することができる。また、ディスク3内におけるエアロックの発生が抑制され、熱伝導効率の低下が抑制される。その結果、処理対象物の処理効率を向上することができる。
According to the disk-type drying processing apparatus Dd according to the first embodiment, the steam supplied into the
また、ディスク型乾燥処理装置Ddによれば、ディスク3は、空間32が第1、第2空間32a、32bに区分されていて、第1、第2空間32a、32bのそれぞれに熱媒体供給パイプ24a、24b及びドレンパイプ25a、25bが接続されているので、第1、第2空間32a、32bのそれぞれにおいて、熱媒体が容易かつ効率的に流動し、ドレンパイプ(熱媒体排出パイプ)25a、25bにより効率的に排出側空間Vに排出される。その結果、ディスク3の熱伝導が向上され、処理効率を向上することができる。
Further, according to the disk-type drying processing apparatus Dd, the
次に、図5〜図7を参照して、パドル型乾燥処理装置(撹拌処理装置)Dpに用いられる中空回転軸2Aについて説明する。第2の実施形態が、第1の実施形態と異なるのは、ディスク3に代えてパドル(伝熱部材)5が設けられ、内管23に代えて内管23Aが設けられている点である。パドル5は、パドル取付筒4とともに、伝熱部材を構成している。
Next, the
パドル取付筒(伝熱部材)4は、一端側が中空回転軸2Aに取り付けられて、中空回転軸2Aと内管23Aの間の排出側空間Vに開口され、他端側は、中空回転軸2Aの径方向外方に向かって伸びるとともに先端部が閉塞されて、平板パドル5a又は箱型パドル5bが取り付けられている。
パドル5は、平板パドル5a及び箱型パドル5bの2種類のパドルを適宜組み合わせた構成とされ、中空回転軸2Aの軸線方向に所定の間隔をあけて、複数個設けられている。
The paddle mounting cylinder (heat transfer member) 4 has one end attached to the
The
内管23Aは、図5〜図7に示すように、例えば、軸線方向の一端側(図5において左側)が閉塞され、他端側(図5において右側)は開口されていて、エアロックの生じ易い範囲のパドル5と対応されている。なお、内管23Aを、すべてのパドル5を対象としてもよい。また、内管23Aは、中空回転軸2Aの軸線方向の一方側において支持部材27により支持されている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
また、内管23Aは、中空回転軸2Aの軸線と同軸に配置され、開口されている他端側は、中空回転軸2Aの他方側(図5において中空回転軸2Aの右側)に形成された熱媒体導入孔と流通可能に接続され、中空回転軸2Aの他方側から供給されてくる熱媒体は、内管23A内に形成される供給側空間Pに導入されるようになっている。
Further, the
また、図6に示すように、パドル取付筒4内には、熱媒体供給パイプ(熱媒体供給路)24cが配置され、熱媒体供給パイプ24cとパドル取付筒4の間を介して、熱媒体が供給可能とされていて、パドル取付筒4は、軸方向で隣接するパドル取付筒4は、中空回転軸2Aの軸線方向から見たときに、周方向に所定の角度(例えば、90°)をあけて配置されている。
Further, as shown in FIG. 6, a heat medium supply pipe (heat medium supply path) 24 c is disposed in the
乾燥処理装置Dpは、例えば、バッチ式とされていて、パドル5a、5bは、中空回転軸2Aが矢印Y1方向(図6参照)に回転したときに、処理対象物が撹拌され、矢印Y2方向(図6参照)に回転したときに、処理された乾燥物が中空回転軸2Aの軸線方向の一方側に設けられた排出機構側に向けて移送され、ドラム外に排出されるようになっている。
The drying processing apparatus Dp is, for example, a batch type, and the
熱媒体供給パイプ24cは、図7に示すように、一端側が内管23A内に位置して内管23Aに取り付けられ、他端側がパドル取付筒4の先端側(閉塞されている側)の近傍に開口されていて、内管23Aに蒸気が導入されると、熱媒体供給パイプ24cを介してパドル取付筒4の先端側に熱媒体を供給し、供給された熱媒体はパドル取付筒4と熱媒体供給パイプ24cとの間を通過して排出されるようになっている。
As shown in FIG. 7, the heat
また、例えば、図7において中空回転軸2Aの最も右側に示したパドル5は、熱媒体供給パイプ24cが、熱媒体を内管23Aからではなく中空回転軸2Aの内部に設けられた熱媒体導入孔から供給されるようになっている。エアロックが生じにくい場合には、このように、熱媒体供給パイプ24cを省略することで、製造コストを低減してもよい。
Further, for example, in the
次に、中空回転軸2Aの設けられる乾燥処理装置Dpの処理動作を説明する。
乾燥処理装置Dpは、例えば、バッチ式とされ、ドラムに投入された処理対象物は、中空回転軸2Aが、図6の矢印Y1の方向に回転されたときに撹拌され、中空回転軸2Aが矢印Y2方向に回転されたときに、処理された乾燥物が排出機構側に向けて移動し、ドラム外に排出される。
また、処理対象物を加熱して生成された中空回転軸2A内のドレンは中空回転軸2Aから排出される。
Next, the processing operation of the drying processing apparatus Dp provided with the
The drying processing apparatus Dp is, for example, a batch type, and the processing target charged in the drum is agitated when the
Further, the drain in the
内部に熱媒体供給パイプ24cを有するパドル取付筒4による処理対象物の乾燥処理は、中空回転軸2A側に供給された水蒸気は、内管23A内の供給側空間Pに導入された後、熱媒体供給パイプ24cからパドル取付筒4の先端部近傍に供給され、熱媒体供給パイプ24cとパドル取付筒4の間を移動して中空回転軸2Aと内管23Aの間に形成される排出側空間Vに、円滑に移動するので、エアロックが生じるのが抑制されて、処理対象物を効率よく乾燥処理することができる。
In the drying process of the object to be processed by the
パドル型乾燥処理装置Dpによれば、内管23Aの供給側空間Pからパドル5に向かって延在する熱媒体供給パイプ(熱媒体供給路)24cと、熱媒体供給パイプ24cの周囲に配置された取付けパイプ(熱媒体供給筒)4の間に形成される空間が熱媒体排出路を構成しているので、内管23Aからパドル5に移動した熱媒体は、パドル取付筒4及びパドル5に接する熱伝導空間P1を円滑に流通し、蒸気に含まれるエアはドレンとともに効率的に排出側空間Vに排出される。排出側空間Vに排出されたドレン及びエアは、図示しない吸引パイプを介して中空回転軸2外に排出される。その結果、蒸気から生じたドレン及び蒸気に含まれていたエアは、パドル取付筒4及びパドル5に接する熱伝導空間P1で停滞するのが抑制される。
According to the paddle type drying processing apparatus Dp, the heat medium supply pipe (heat medium supply path) 24c extending from the supply side space P of the
なお、上記の実施形態において記載した技術的事項については、上記実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。 In addition, about the technical matter described in said embodiment, it is possible to add a various change in the range which does not deviate from the meaning of invention, without being limited to the said embodiment.
例えば、上記実施の形態においては、撹拌処理装置が、伝熱部材がディスクからなるディスク型乾燥処理装置Dd又はパドル型乾燥処理装置Dpである場合について説明したが、ディスク3、パドル5以外の伝熱部材を備えていてもよく、乾燥装置以外の用途に適用してもよい。 For example, in the above embodiment, the description has been given of the case where the agitation processing apparatus is the disk-type drying processing apparatus Dd or the paddle-type drying processing apparatus Dp in which the heat transfer member is a disk. A heat member may be provided and may be applied to uses other than the drying device.
また、上記実施の形態においては、内管23に対応したディスク3において、隔壁板33により空間32を、第1空間32a及び第2空間32bに2分割する場合について説明したが、空間32を3分割以上に区分して、各空間毎に熱媒体供給パイプ、ドレンパイプを設けてもよい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態においては、熱媒体供給パイプ24a、24bとドレンパイプ25a、25bの間に立上壁部34を形成することにより、ドレンを安定して排出する場合について説明したが、例えば、中空回転軸2のドレンパイプ25a、25bの周囲に、ドレンを貯留する凹部を設けることにより、ドレンの排出を容易にしてもよい。
In the above embodiment, the case where the drain is stably discharged by forming the rising
また、上記実施の形態においては、熱媒体として水蒸気を用いる場合について説明したが、熱媒体として、熱媒油、温水又は冷却水等、液体の熱媒体を用いてもよい。 Moreover, although the case where water vapor is used as the heat medium has been described in the above embodiment, a liquid heat medium such as heat medium oil, warm water, or cooling water may be used as the heat medium.
本発明に係る撹拌処理装置によれば、熱媒体が伝熱部材内を円滑に流通して、滞留することが抑制され、熱媒体の熱を処理対象物に効率的に熱伝導することができるので、産業上利用可能である According to the agitation processing apparatus according to the present invention, the heat medium can be smoothly circulated and kept in the heat transfer member, and the heat of the heat medium can be efficiently conducted to the object to be processed. So it is industrially available
Dd ディスク型乾燥処理装置(撹拌処理装置)
Dp パドル型乾燥処理装置(撹拌処理装置)
P 供給側空間
P1 熱伝導空間
V 排出側空間
1 ドラム
1A 筒状体
1B、1C 固定側壁部(固定部材)
2、2A 中空回転軸(回転軸)
3 ディスク(伝熱部材、熱伝導ディスク)
4 パドル取付筒(伝熱部材)
5 パドル(伝熱部材)
14 ジャケット
32 空間(熱伝導空間)
32a 第1空間(熱伝導空間、区画)
32b 第1空間(熱伝導空間、区画)
24a、24b 熱媒体供給パイプ(熱媒体供給路)
24c 熱媒体供給パイプ(熱媒体供給路)
25a、25b ドレンパイプ(熱媒体排出路)
Dd disk type drying processing equipment (stirring processing equipment)
Dp paddle type drying equipment (stirring equipment)
P supply side space P1 heat conduction space V discharge side space 1
2, 2A Hollow rotating shaft (rotating shaft)
3 discs (heat transfer members, heat transfer discs)
4 Paddle mounting cylinder (heat transfer member)
5 Paddle (heat transfer member)
14
32a 1st space (thermal conduction space, compartment)
32b 1st space (thermal conduction space, compartment)
24a, 24b Heat medium supply pipe (heat medium supply path)
24c Heat medium supply pipe (heat medium supply path)
25a, 25b Drain pipe (heat medium discharge passage)
Claims (4)
前記ドラム内において軸線の周りに回転される回転軸と、
前記回転軸の径方向外方に配置され前記軸線周りに回転されるとともに、前記回転軸から供給された熱媒体の熱を処理対象物に伝達するための熱伝導空間を有する伝熱部材と、を備え、
前記伝熱部材が回転することにより、前記ドラム内において処理対象物を撹拌する撹拌処理装置であって、
前記回転軸内に形成され外部から熱媒体が導入される供給側空間を有する内管と、
前記供給側空間に導入された熱媒体を前記熱伝導空間に供給する熱媒体供給路と、
前記熱伝導空間に供給された熱媒体を、前記内管と前記回転軸の間に形成される排出側空間に排出する熱媒体排出路と、を備えることを特徴する撹拌処理装置。 A drum having a cylindrical body formed in a cylindrical shape, and fixing members formed at both ends of the cylindrical body;
A rotating shaft that rotates about an axis within the drum;
A heat transfer member that is disposed radially outward of the rotating shaft and rotated about the axis, and has a heat transfer space for transferring heat of the heat medium supplied from the rotating shaft to the object to be processed; With
An agitation processing device for agitating a processing object in the drum by rotating the heat transfer member,
An inner pipe having a supply side space formed in the rotating shaft and into which a heat medium is introduced from the outside;
A heat medium supply path for supplying the heat medium introduced into the supply side space to the heat conduction space;
An agitation processing apparatus comprising: a heat medium discharge path that discharges the heat medium supplied to the heat conduction space to a discharge side space formed between the inner tube and the rotating shaft.
前記伝熱部材は、
中央部が前記軸線方向において互いに外方に膨出され、前記回転軸の周壁部の外方に前記熱伝導空間が形成された熱伝導ディスクとされ、
前記熱伝導空間は、熱媒体供給パイプにより前記供給側空間と接続されるとともに、前記排出側空間内に延在する熱媒体排出パイプにより前記排出側空間と接続されることを特徴とする撹拌処理装置。 The stirring treatment device according to claim 1,
The heat transfer member is
A central portion is swelled outward in the axial direction, and a heat conducting disk in which the heat conducting space is formed outside the peripheral wall portion of the rotating shaft,
The heat conduction space is connected to the supply side space by a heat medium supply pipe and is connected to the discharge side space by a heat medium discharge pipe extending into the discharge side space. apparatus.
前記熱伝導ディスクは、前記熱伝導空間が複数の区画に区分されていて、前記複数の区画のそれぞれに前記熱媒体供給パイプ及び前記熱媒体排出パイプが接続されていることを特徴とする撹拌処理装置。 The stirring processing device according to claim 2,
The heat conduction disk has the heat conduction space divided into a plurality of sections, and the heat medium supply pipe and the heat medium discharge pipe are connected to each of the plurality of sections. apparatus.
前記伝熱部材は、
処理対象物を撹拌するパドルと、
前記内管の供給側空間から前記パドルに向かって延在し、前記熱媒体供給路を構成する熱媒体供給パイプと、
前記熱媒体供給パイプの周囲に配置され前記回転軸の周壁部から径方向外方に延在して、先端部に前記パドルを保持するとともに、前記熱媒体供給パイプの間に形成される空間が前記熱媒体排出路を構成するパドル取付筒と、を備えることを特徴とする撹拌処理装置。 The stirring treatment device according to claim 1,
The heat transfer member is
A paddle for stirring the object to be treated;
A heat medium supply pipe extending from the supply side space of the inner pipe toward the paddle and constituting the heat medium supply path;
A space that is disposed around the heat medium supply pipe and extends radially outward from a peripheral wall portion of the rotating shaft to hold the paddle at the tip, and a space formed between the heat medium supply pipes An agitation processing apparatus comprising: a paddle mounting cylinder constituting the heat medium discharge path.
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