JP2018194268A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥工程に用いられる加熱空気を清浄化して乾燥工程部での引火の危険を回避できる構成を備えた乾燥機を提供する。【解決手段】乾燥に用いる加熱空気を供給する構成として、加熱空気を生成する火炎部１０３０に連続する燃焼筒（１０３１，１０３２）を備え、燃焼筒１０３１内には燃焼筒内に進入した加熱空気を取り込んで燃焼筒外に導くことができる内筒１０３３が備えられ、火炎部１０３０と燃焼筒１０３１とは、燃焼筒１０３１の外周面で得られる接線よりも大きい曲率半径を有する放出路１０３１Ａと燃焼筒外周面で得られる接線に至る曲率半径を有する収束路１０３１Ｂとが連続して接続されていることを特徴とする。【選択図】 図８

Description

本発明は、乾燥機に関し、さらに詳しくは乾燥に用いる加熱空気を生成するための加熱装置の構造に関する。

近年、化石燃料による環境保全への危惧という観点から、化石燃料と異なる林産資源や農産物残渣などを用いて再生エネルギーを確保することが着目されてきている。
再生エネルギーを確保するために用いられる資源の一つとして、林産資源から製造した木質ペレットが知られている。
木質ペレットは、粉砕された木質チップを乾燥した後、所定サイズや形状を決められたペレット状に成形されて得られる。
木質チップの乾燥処理には、筒体内部に導入された木質チップなどのバイオマス材料を撹拌移動させると共に、筒体内部には乾燥用の熱風を筒体内に吹き出させる構成が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、乾燥部である円筒内に対して燃焼室から送られる熱風を円筒の接線方向に供給する構成が開示されている。
しかし、燃焼室から送られる熱風は、例えば、特許文献１に開示されているように木質チップを用いる場合がある。
木質チップを燃料とした場合には、火炎と共に火の粉も発生し、火の粉が乾燥室内に入り込むことがある。火の粉が乾燥室に入り込むと、乾燥室内で乾燥されている木質チップに引火する虞がある。特許文献１には、このような危険を回避するための考えが一切開示されていない。

特開２０１５−１１４０４６号公報

本発明の課題は、乾燥工程に用いられる加熱空気を清浄化して乾燥工程部での引火の危険を回避できる構成を備えた乾燥機を提供することにある。

この課題を解決するため、本発明は、導入される被乾燥材料を乾燥するための乾燥機であって、内部に被乾燥材料を移動させる空間が形成された不動部と回転部とを有し、該回転部が不動部に対して回転可能に設けられている筒体と、
前記筒体の長手方向一端側に設けられている、被乾燥材料導入部および加熱空気の供給部と、前記筒体の長手方向他端側に設けられて該筒体内の空気を筒体の長手方向一端側から他端側に向けて吸引する手段と、を備え、前記筒体の内部には、周方向に沿って中心に向け所定長さを有し、かつ、該筒体の長手方向において複数区分された領域毎で周方向の配置位相をずらされている複数の掬い上げ羽根が設けられ、前記加熱空気の供給部には、木質ペレットを燃料とする火炎部と、火炎部で加熱された空気を筒体側に移送する燃焼筒とが備えられ、前記燃焼筒は密閉され、その内部には、該燃焼筒の上面よりも低い位置で該燃焼筒内壁面に当接させた天井を有し、該燃焼筒よりも小径の内筒が配置され、前記火炎部から前記燃焼筒への加熱空気の通路として、該燃焼筒の円筒断面中心から外周面の接線に至る曲率半径よりも大きい曲率半径を設定された放出路と、この放出路に連続して前記接線に至る曲率半径を設定されて前記内筒の天井よりも低い位置で前記燃焼筒の外周面に接続されている収束路とが設けられ、前記内筒および前記燃焼筒の各空間は、内筒に形成された加熱空気取り入れ部を介して連通されていることを特徴としている。

本発明によれば、火炎部と燃焼筒とが曲率半径の異なる放出路と収束路により接続されているので、加熱空気が燃焼筒に進入した時点にそれまでの移動速度よりも高速化できる。
これにより、燃焼筒内壁面に接触した際の摺擦抵抗を大きくして加熱空気から火の粉が除去されやすくできる。この結果、加熱空気の清浄化が促進されて木質チップの乾燥工程部に火の粉が混入して引火するのを防止できる。

本発明の実施形態にかかる乾燥機を用いた被乾燥材料の一つである木質バイオマス材料を対象とした木質ペレット製造工程を説明するための模式図である。 本発明の実施形態にかかる乾燥機の部分的な外観図である。 本発明の実施形態にかかる乾燥機の長手方向を示す側面図である。 図２中、筒体における矢印（４）で示す方向の矢視断面図である。 図２に示した筒体の長手方向に沿った掬い上げ羽根の配置位相を説明するための模式図である。 図４に示した矢視断面に示されている掬い上げ羽根の構成を説明するための図である。 図６に示した掬い上げ羽根の作用を説明するための図４の要部を示す図である。 本発明の実施形態にかかる要部構成を説明するための部分的な斜視図である。 図１に示した木質ペレット製造工程を実施する具体的な構成の一例を示す斜視図である。

以下に、本発明を実施するための形態を説明する。
図１および図９は、本発明を実施するための形態に係る乾燥機が用いられる、ペレット製造プラントの概略を示す図である。
図１に示すペレット製造プラントは、被乾燥材料として、可燃性材料の一つである木質バイオマス材料を対象としているが、これに限らず、可燃材料以外で粉体などを被乾燥材料の対象とすることも可能である。
図１においてペレット製造プラント１００は、木質バイオマス材料から得られる木質チップの乾燥処理および木質ペレットの成形、そして成形後の木質ペレットをペレット完成品として袋詰めする梱包を行うために、次の工程部を備えている。
すなわち、乾燥処理を行うための工程部として、粉砕済みの木質チップを乾燥工程部１０２に供給するバイオマス材料導入部１０１と、ロータリーキルン等の回転可能な筒体１を備えた乾燥工程部１０２と、乾燥工程に用いる加熱空気の供給部１０３と、が備えられている。
乾燥後の木質チップをペレット状に成形するために、例えば、次の工程部が用いられる。
（１）乾燥後の木質チップを再粉砕する２次粉砕工程部１０４、
（２）含水率が所定値に達していない木質チップを乾燥工程部１０２にて再乾燥させるとともに、所定値に達している木質チップを成形処理する成形工程部１０６に向けて搬送する２次供給工程部１０５、
（３）２次供給工程部１０５から選別された木質チップをペレット状に成形する成形機１０６Ａを備えた成形工程部１０６、
である。
成形工程部１０６を経て木質ペレットとされ、所定形状あるいは所定サイズなどの規定条件を満たしているバイオマス材料は、冷却工程部１０７において冷却された後、ペレット完成品として袋詰めされるための袋詰め工程部１０８に搬送される。

上記各工程部のうちで、乾燥工程部１０２は本発明の実施形態にかかる特徴部分であり、その詳細は後で説明するとして、ここでは乾燥工程部１０２を除く各工程部の構成を概略的に説明すると次の通りである。
バイオマス材料導入部１０１には、粉砕された木質チップを貯蔵する貯蔵ヤード１０１Ａ、貯蔵された木質チップを乾燥工程部１０２の乾燥機に向け搬送する１次供給機１０１Ｂおよび搬送ベルトコンベア１０１Ｃがそれぞれ備えられている。１次供給機１０１Ｂにより搬送される木質チップは、例えば、屋外で破砕された原木などの木質バイオマス材料が所定外径に粉砕されて用いられる。
２次粉砕工程部１０４には、乾燥工程を経た木質チップが所定サイズに粉砕されると共に含水率が所定条件である木質チップを２次供給工程部１０５に向け搬送するための粉砕機１０４Ａおよび湿度センサ（図示されず）等が備えられている。なお、含水率に関しては、湿度センサを用いることに限らず、作業員が水分計を用いて計測した結果に応じて篩い分け処理を行うことも可能である。
粉砕機１０４Ａには、図示しないが、粉砕サイズを規定するフィルターの内側で高速回転するハンマーを備えたハンマーミル等が用いられる。木質チップはハンマーにより粉砕されてフィルターサイズに適合したものが次の行程に搬送される。

２次粉砕工程部１０４において粉砕された木質チップは、含水率に応じて搬送経路が仕分けられる。つまり、含水率が所定条件を満たしている木質チップは２次供給工程部１０５に向けて搬送され、含水率に関して所定条件を満たしていない木質チップは、再度乾燥工程部１０２に搬送される。このため、粉砕機１０４Ａから排出される木質チップは、含水率毎の篩い分けおよび搬送ができるコンベア１０４Ｂおよび１０４Ｃの何れかによって搬送方向が決められる。
これらコンベア１０４Ｂ，１０４Ｃのうちで、最初に木質チップが導入される一方のコンベア１０４Ｂには篩い分け機構が持たされており、含水率が所定条件を満足している木質チップを２次供給工程部１０５に向け搬送するようになっている。含水率の違いによる篩い分けは、例えば、含水率の違いによる重量の違いをパラメータとして気流搬送時あるいは導入時での捕捉条件を設定される機構などが用いられる。

他方のコンベア１０４Ｃは、含水率が所定条件を満足していない木質チップを対象として再乾燥させる際の前準備工程へと木質チップを迂回搬送するバイパス２次供給行程部１０９に連続されている。
バイパス２次供給工程部１０９には、木質チップを撹拌しながら搬送可能なバイパス２次供給搬送装置１０９Ａと、気流搬送に用いた空気と木質チップとを分離するサイクロンロータリーバルブ１０９Ｂと、袋詰め機（フレキシブルコンテナバック詰め機）１０９Ｃとが備えられている。
バイパス２次供給工程部１０９では、サイクロンロータリーバルブ１０９Ｂにおいて空気と分離された木質チップが、乾燥工程部１０２に向け移送しやすいように袋詰め機１０９Ｃにより袋詰めされる。

含水率が所定条件を満たしている木質チップは、成形工程部１０６に備えられている成形機１０６Ａによって、例えば、押し固められて凝縮されることによりペレット状に成形される。成形工程部１０６では、ペレット状に成形されなかった木質チップなどの成形不良品の仕分けが行われたうえで、良品のみが完成品として袋詰めされるための袋詰め工程部１０８に搬送される。成形不良品とされた木質チップは、サイクロンロータリーバルブ１０９Ｂに搬送され、再乾燥用と同じく袋詰め機１０９Ｃにより袋詰めされる。

成形工程部１０６において所定形状や所定サイズに成形されて木質ペレットとして用いられるバイオマス材料は、良品が完成品として冷却工程部１０７において冷却された後、袋詰め工程部１０８において袋詰めされて完成品として出荷のために準備される。
冷却工程部１０７には、成形工程部１０６を経て木質ペレットとして用いられるバイオマス材料を袋詰め工程部１０８に向けて搬送する搬送コンベア１０７Ａ、１０７Ｂが備えられている。搬送コンベアの一方１０７Ａの上部には、冷却風を吹き付けるためのノズル１０７Ａ１，ブロアー１０７Ａ２が配置されている。

以上のペレット製造プラント１００において、本実施形態にかかる乾燥工程部１０２は、筒体１を主要部としている乾燥機１０を備え、筒体１の内部で木質チップを押し動かすのではなく気流搬送させながら撹拌して乾燥させる点を特徴としている。

以下、この特徴を得るための構成について説明する。
乾燥機１０は、図１および２に示すように、軸方向に沿った長手方向を有する回転可能な筒体１を備えている。
筒体１は、木質チップなどの乾燥材料となるバイオマス材料を移動させる空間を内部に形成され、長手方向両端に設けられている不動部１Ａ、１Ａ’により支持された回転可能な回転部１Ｃを備えている。
回転部１Ｃは、外周下面に当接させてあるローラ１Ｂによって回転できるように支持されている。筒体１の長手方向一端側の不動部１Ａには、図２に示すように、外周上面に貫通する取り込み部１Ｄが設けられている。取り込み部１Ｄは、バイオマス材料導入部１０１（図１参照）に備えられている搬送ベルトコンベア１０１Ｃを介して搬送されてくる木質チップを受け入れるために用いられる。また、筒体１の長手方向一端側には、取り込み部１Ｄに加えて、加熱空気の供給部１０３との連通部１０３Ａが接続されている。なお、取り込み部１Ｄは、筒体１の不動部外周上面に設けることに限らず、図３中、二点鎖線１Ｄ’で示すように、端面側に連通させて設けることも可能である。

加熱空気の供給部１０３は、図２において、木質ペレットを燃料とする火炎部１０３０と火炎部１０３０で加熱された空気を清浄化して筒体１側に移送する燃焼筒１０３１，１０３２が備えられている。
火炎部１０３０には、図示しない回転テーブルが設けられている。回転テーブルは、木質ペレットを搭載した状態で、バーナー１０３０Ａで生成される種火に均等接触させるように回転することができる。

火炎部１０３０で発生した加熱空気は、筒体１の長手方向他端側に設けられている送風機２の吸引作用によって筒体１の内部に向けて移動することができる。
送風機２は、筒体１の長手方向一端側から他端側に向けて空気を移動させて、いわゆる一端側から他端側に空気を吸引する機能を備えている。筒体１と送風機２とは、筒体１の長手方向他端側端面に接続された吸引管２Ａによって連通されており、筒体１の内部に空気の流れを発生させることができる。
従って、加熱空気の供給部１０３では、火炎部１０３０において発生した火炎に対して外部からの空気が筒体１側に向けて吸引される過程で加熱空気として生成される。火炎部１０３０を通過した空気は、燃焼筒１０３１，１０３２を通過する時間を加熱時間に費やされることにより温度を高めたうえで、後段の燃焼筒１０３２と筒体１との間の連通部１０３Ａに導かれて筒体１内に導入される。

乾燥機１０の主要部として用いられる筒体１には、図４および図５において符号５０、５０’で示されている掬い上げ羽根が回転部１Ｃの内部に備えられている。なお、図４，図５において符号５０’で示す掬い上げ羽根は、後で説明するが、符号５０で示す掬い上げ羽根と周方向での配置位相が異なっていることを意味させるために表示されている。
図４において、掬い上げ羽根５０，５０’は、筒体１に用いられる回転部１Ｃの内周面で周方向に沿って所定間隔の位置に設けられ、かつ、回転部１Ｃの断面中心に向けて所定長さを持たされて放射状に複数配置されている。
この構成を用いることにより、回転部１Ｃの断面中央部は木質チップおよび加熱空気の混合空間となり、木質チップ及び加熱空気の移動を妨げるものがない空間が得られる。
なお、図４において、符号１Ｃ１は、回転部１Ｃの回転駆動に用いられるチェーンホィール部を示している。チェーンホィール部１Ｃ１は、駆動モータＭによって駆動されるチェーン１Ｃ２の動きに従って回転部１Ｃを回転させるようになっている。

一方、回転部１Ｃは、図５において符号Ｌで示すように、長手方向に沿って複数の領域に区分されており、区分された各領域Ｌに掬い上げ羽根５０，５０’が設けられている。各領域Ｌに設けられている掬い上げ羽根５０，５０’は、領域Ｌ同士で周方向での配置位相が異なっている。
図５は、回転部１Ｃの長手方向に沿った各領域Ｌでの掬い上げ羽根５０，５０’の配置位相を示す図である。
同図において、直接隣り合う領域Ｌに設けられている掬い上げ羽根５０，５０’は、互いの配置位相が同じではない。
つまり、図５中、符号５０で示す掬い上げ羽根の周方向での配置位相が、図４における符号５０で示す位相に設定されているとすると、図５中、符号５０’で示す掬い上げ羽根は、図４において符号５０’で示すように、周方向でずれた位置に設けられている。

本実施形態における掬い上げ羽根５０，５０’の配置位相に関しては、例えば、一つ飛び越えた位置に在る領域Ｌ同士の配置位相が同じとされ、直接隣り合う領域Ｌ同士での配置位相が互いに異なる関係に決められている。
つまり、図５において直接隣り合う領域Ｌ同士では、符号５０，５０’で示すように異なる位置に掬い上げ羽根が位置し、一つ飛び越えた位置に在る領域Ｌ同士では、符号５０，５０あるいは５０’、５０’で示すように同じ位置に掬い上げ羽根が位置している関係が得られる。
隣り合う領域で掬い上げ羽根５０，５０’の配置位相を異ならせると、掬い上げられた木質チップが振るい落とされるタイミングを異ならせることができる。換言すれば、回転部１Ｃの長手方向全域で同時に木質チップが振るい落とされるのではなく、個々の領域Ｌで直接隣り合う領域と異なるタイミングにより木質チップが振るい落とされる。
これにより、回転部１Ｃの断面中央部に位置する空間では、分散性が高められて拡散しやすくなっている木質チップが加熱空気と接触できる。
従って、同じ位置から纏まって振るい落とされる木質チップが加熱空気と接触する場合と違って、拡散して密度が低い木質チップ群に加熱空気が接触しやすくなることで水分蒸発が促進されやすくなる。
なお、本実施形態では、配置位相が同じ掬い上げ羽根５０，５０’のいずれかを備えた領域として、一つ飛びを対象としたが、チップ形状やサイズの一つである粒度の違いによって配置位相の同じ領域の配置間隔を変更することも勿論可能である。

また、直接隣り合う領域Ｌ同士で掬い上げ羽根５０，あるいは５０’の配置位相が異なっていると、加熱空気の移動方向において手前側の領域で掬い上げ羽根の間を通過した加熱空気の一部は、加熱空気の移動方向後方側で隣り合う掬い上げ羽根に衝突して動きが緩和されることがある。
一部の空気が流れを緩和されると、回転部１Ｃの長手方向において生成されている層流の一部に僅かながらも乱流が発生する。このため、乱流が発生した位置では気流搬送される木質チップが滞留しやすくなる。この結果、一時的に滞留した木質チップは加熱空気と接触する時間を長くでき、木質チップに含まれている水分の蒸発が促進されて乾燥度が高められる。

一方、符号５０，５０’で示す掬い上げ羽根は、回転部１Ｃの長手方向で振るい落としタイミングを異ならせるだけでなく、周方向での木質チップの振るい落としタイミングを異ならせることができる。
図６は、周方向で掬い上げ羽根５０，あるいは５０’から振るい落とされるタイミングを異ならせるための構成を示す図である。
図４，図５において符号５０で示した掬い上げ羽根は、図６において、符号５０Ａ、５０Ｂで示すように、形状およびサイズが異なっている。なお、図６では、図４、図５において符号５０で示した掬い上げ羽根を対象として説明しているが、図４、図５において符号５０’で示した掬い上げ羽根も同様な構成であることを前置きしておく。
図６に示すように、掬い上げ羽根５０Ａ、５０Ｂは、筒体内壁側の基部Ｓから筒体中心に向け延長された先端部が放射線に対して傾斜させてあり、その形状として、符号５０Ａで示すように、先端部のみが折り曲げられた形状（図６（Ａ）、（Ｃ）参照）、符号５０Ｂで示すように、先端部に加えて基部から先端部に至る途中（図６（Ｂ）中、符号Ｒで示す位置）が屈曲されている形状（図６（Ｂ）、（Ｄ）参照）が用いられている。

形状の異なる掬い上げ羽根５０Ａ、５０Ｂは、先端部の傾斜角度（θ１、θ２で示す角度）が異なっている。
本実施形態では、先端部のみが折り曲げられている形状の掬い上げ羽根５０Ａの角度θ１が、基部から先端に至る途中が屈曲されている形状の掬い上げ羽根５０Ｂの角度θ２に対してθ１＜θ２の関係を設定されている。

この角度関係により、基部から先端に至る距離、つまり、回転部１Ｃの断面中心に向けた所定長さ（図６において符号Ｈ１、Ｈ２で示す）が互いに異ならせてあり、本実施形態では、Ｈ１＜Ｈ２の関係が設定されている。

以上の形状に関する条件により、掬い上げられた木質チップが羽根表面を滑落して振るい落とされるタイミングが掬い上げ羽根５０Ａ，５０Ｂ同士で異ならせることができる。
以下、図７を用いてこの理由を説明する。なお、図７では、回転部１Ｃが時計方向に回転することを前提として説明する。
図７において、回転部１Ｃ内に導入されて堆積している木質チップは、回転部１Ｃの回転に従って掬い上げ羽根５０Ａ、５０Ｂにより掬い上げられる。
回転部１Ｃの回転に伴い、掬い上げ羽根５０Ａ，５０Ｂが先端を下側に向けるように傾くと、先端部の傾斜角度が大きい形状の掬い上げ羽根５０Ｂの方が傾斜角度の小さい形状の掬い上げ羽根５０Ａより先に木質チップの滑落を許容する。
つまり、図７において回転部１Ｃの中心を通過する垂直線Ｖに対して先端の傾斜角度が大きい方（θ１＜θ２）である掬い上げ羽根５０Ｂは、垂直線Ｖに至るよりも前の回転方向上流側の位置で、屈曲位置から先端に至る片部５０Ｂ１が垂直線Ｖに対して拡開する（図７中、符号ＬＨで示す状態）。つまり、片部５０Ｂ１が下方を向く状態となる。このため、掬い上げられて羽根表面に載っていた木質チップは滑落しやすくなる。

一方、先端の傾斜角度が小さい方（θ１＜θ２）である掬い上げ羽根５０Ａは、垂直線Ｖを通過した時点で先端近くの折り曲げ位置から基部に至る片部５０Ａ１が垂直線Ｖに対して拡開した状態（図７中、符号ＬＨ’で示す状態）となる。つまり、片部５０Ａ１が下方を向く状態となる。この時点で木質チップは滑落が可能となる。
この結果、隣り合う掬い上げ羽根５０Ａ、５０Ｂ同士で木質チップが滑落し始めるタイミングを異ならせることにより、周方向で木質チップが滑落し始める位置を複数位置に分散させることができる。
このように周方向で複数位置から振るい落とされる木質チップは、振るい落とされる位置が複数ない場合に比べて木質チップを拡散されやすくなる。このように拡散した木質チップを加熱空気に接触させるようにすることで回転部１Ｃの長手方向での振るい落としタイミングを異ならせた場合と同様に、加熱空気と接触した際の水分蒸発が促進されやすくなる。
本発明者は、一例として、含水率５０％の黒松を対象として、乾燥特性に影響する含水率を実験したところ、概ね、ペレット成形時に燃焼性を損ねないで凝縮力が得られる最小限の含水率としての１２％程度の含水率まで下げることができるという結果を得た。

以上の構成を備えた乾燥機１０における特徴は、加熱空気に含まれる火の粉を効果的に除去する構造を備えた点にある。
図８は、上述した特徴を説明するために、図２に示した加熱空気の供給部１０３に用いられる機器のうちで、燃焼筒１０３１、１０３２と火炎部１０３０とを抽出した図（図８（Ａ））および符号１０３１で示す燃焼筒の一つ（図８（Ｂ））を示す図である。
図８において、火炎部１０３０の後段に配置されている燃焼筒１０３１は、内部が密閉された空間を有する筒部材であり、内部には、図８（Ｂ）に示すように、燃焼筒１０３１とは別の空間を有する内筒１０３３が配置されている。
内筒１０３３は、燃焼筒１０３１の上面よりも低い位置で燃焼筒１０３１の内壁面に当接させた天井１０３３Ａを有し、天井１０３３Ａの下方が燃焼筒１０３１よりも小径の外周面を有する筒である。燃焼筒１０３１の内壁面と内筒１０３３の外周面との間には、図８（Ｂ）に示すように、内筒１０３３の天井１０３３Ａで密閉された隙間空間Ｓが設けられている。
天井１０３３Ａには、その中央部に内筒１０３３の内周面と同じ大きさの開口１０３３Ａ１が設けられている。

一方、火炎部１０３０および燃焼筒１０３１には、火炎部１０３０から燃焼筒１０３１への加熱空気の通路として、図８（Ａ）に示すように、燃焼筒１０３１の外周面で得られる接線に至る曲率半径Ｒ２より大きい曲率半径Ｒ１を有する放出路１０３１Ａと、放出路１０３１Ａに連続して上記接線に至る曲率半径Ｒ２を有する収束路１０３１Ｂとが用いられる。なお、図８（Ａ）に示す曲率半径Ｒ１，Ｒ２は、便宜上、放出路１０３１Ａ、収束路１０３１Ｂの平均的な加熱空気の通過位置を対象として表示してある。

内筒１０３３には、周面の一部に、図８（Ｂ）に示すように、内筒１０３３の長手方向に沿った所定サイズを有するスリット状の加熱空気取り入れ部１０３３Ｂが形成されている。加熱空気取り入れ部１０３３Ｂのサイズは、送風機２の出力による空気の流量に応じたサイズに設定され、その設置数も１カ所に限らず、周方向で複数設けることも可能である。
加熱空気取り入れ部１０３３Ｂは、隙間空間Ｓ内に進入した加熱空気を内筒１０３３内に導入し、天井１０３３Ａに有する開口１０３３Ａ１から燃焼筒１０３１の内部空間に吐出するために用いられる。隙間空間Ｓ内に入り込んだ加熱空気が内筒１０３３の天井１０３３Ａに有する開口１０３３Ａ１から燃焼筒１０３１の内部空間に吐出する状態は、図８（Ｂ）において太い矢印線で示してある。

燃焼筒１０３１における内筒１０３３の天井１０３３Ａの上方に位置する内部空間には、燃焼筒の他の一つ１０３２に連通する供給管１０３４が接続されている。
燃焼筒の一つ１０３１内に入り込んだ加熱空気は、筒体１の長手方向において、図２に示した送風機２による空気の流れを利用して他の一つの燃焼筒１０３２に送り出されて乾燥工程部１０２の筒体１内に送り込まれる。

以上のような構成において、火炎部１０３０において生成された加熱空気は、火炎部１０３０に連通している放出路１０３１Ａおよび収束路１０３１Ｂを介して燃焼筒１０３１内に導入される。
燃焼筒１０３１内に導入される加熱空気は、放出路１０３１Ａの曲率半径Ｒ１によって得られる周速に対して収束路１０３１Ｂの曲率半径Ｒ２が小さいことを理由に周速が高められる。
このため、収束路１０３１Ｂを通過する加熱空気は、収束路１０３１Ｂで生起される遠心力が増加して周速が高められる一方で、燃焼筒１０３１の内壁面との間に生じる摩擦力の増加も相俟って、加熱空気に含まれる火の粉など加熱空気よりも重い物質が捕捉される。捕捉された重い物質は、重力によって落下し、内筒１０３３の天井１０３３Ａ側には移動しない。
これにより、燃焼筒１０３１において加熱空気が清浄化されることになり、筒体１に供給された加熱空気による木質チップへの引火などが未然に防がれる。

本発明は、燃焼筒内に加熱空気が通過する際の速度変化および速度による摩擦力の増加を利用して加熱空気内に含まれる火の粉などの重量物を除去することができる。特に、遠心力の増加を利用する構造としてサイクロンなどの構造が知られている。しかし、本実施形態では、円錐形状などの特殊な構造を用いることなく、放出路１０３１Ａと収束路１０３１Ｂとの組み合わせという簡単な構造によって混合物の除去が可能となる。しかも、製品組み立て後の仕様変更に対しても放出路と収束路の寸法などの形態を異ならせたものを燃焼筒１０３１の外部において実行可能な後付作業によって異物の捕捉効率を向上させることができる点で利用可能性が高い。

１ 筒体
１Ａ、１Ａ’ 不動部
１Ａ１ 袋部
１Ａ１０ 外気取り込み部
１Ａ１１ 空気導入部
１Ａ２０ 端板
１Ａ２１，１Ａ２２ 隔壁
１Ｃ 回転部
２ 吸引手段としての送風機
１０ 乾燥機
１０２ 乾燥工程部
１０３ 加熱空気の供給部
１０３０ 火炎部
１０３１，１０３２ 燃焼筒
１０３１Ａ 放出路
１０３１Ｂ 収束路
１０３３ 内筒
１０３３Ａ 天井
１０３３Ａ１ 開口
１０３４ 連通用の供給管

含水率が所定条件を満たしている木質チップは、成形工程部１０６に備えられている成形機１０６Ａによって、例えば、押し固められてペレットの形状に縮むように凝縮されることにより、ペレット状に成形される。成形工程部１０６では、ペレット状に成形されなかった木質チップなどの成形不良品の仕分けが行われたうえで、良品のみが完成品として袋詰めされるための袋詰め工程部１０８に搬送される。成形不良品とされた木質チップは、サイクロンロータリーバルブ１０９Ｂに搬送され、再乾燥用と同じく袋詰め機１０９Ｃにより袋詰めされる。

本実施形態における掬い上げ羽根５０，５０’の配置位相に関しては、例えば、一つ飛び越えた位置に在る領域Ｌ同士の配置位相が同じとされ、直接隣り合う領域Ｌ同士での配置位相が互いに異なる関係に決められている。
つまり、図５において直接隣り合う領域Ｌ同士では、符号５０，５０’で示すように異なる位置に掬い上げ羽根が位置し、一つ飛び越えた位置に在る領域Ｌ同士では、符号５０，５０あるいは５０’，５０’で示すように同じ位置に掬い上げ羽根が位置している関係が得られる。
隣り合う領域で掬い上げ羽根５０，５０’の配置位相を異ならせると、掬い上げられた木質チップが振るい落とされるタイミングを異ならせることができる。換言すれば、回転部１Ｃの長手方向全域で同時に木質チップが振るい落とされるのではなく、個々の領域Ｌで直接隣り合う領域と異なるタイミングにより木質チップが振るい落とされる。
なお、この場合の振るい落としとは、気流搬送により筒体の長手方向に振るわれながら移動することと自重落下することとの動作が組み合わされることを意味している。
これにより、回転部１Ｃの断面中央部に位置する空間では、分散性が高められて拡散しやすくなっている木質チップが加熱空気と接触できる。
従って、同じ位置から纏まって振るい落とされる木質チップが加熱空気と接触する場合と違って、拡散して密度が低い木質チップ群に加熱空気が接触しやすくなることで水分蒸発が促進されやすくなる。
なお、本実施形態では、配置位相が同じ掬い上げ羽根５０，５０’のいずれかを備えた領域として、一つ飛びを対象としたが、チップ形状やサイズの一つである粒度の違いによって配置位相の同じ領域の配置間隔を変更することも勿論可能である。

Claims (2)

1. 導入される被乾燥材料を乾燥するための乾燥機であって、
   内部に被乾燥材料を移動させる空間が形成された不動部と回転部とを有し、該回転部が不動部に対して回転可能に設けられている筒体と、
   前記筒体の長手方向一端側に設けられている、被乾燥材料導入部および加熱空気の供給部と、
   前記筒体の長手方向他端側に設けられて該筒体内の空気を筒体の長手方向一端側から他端側に向けて吸引する手段と、を備え、
   前記筒体の内部には、周方向に沿って中心に向け所定長さを有し、かつ、該筒体の長手方向において複数区分された領域毎で周方向の配置位相をずらされている複数の掬い上げ羽根が設けられ、
   前記加熱空気の供給部には、ペレット状材料を燃料とする火炎部と、火炎部で加熱された空気を筒体側に移送する燃焼筒とが備えられ、
   前記燃焼筒は密閉され、その内部には、該燃焼筒の上面よりも低い位置で該燃焼筒内壁面に当接させた天井を有し、該燃焼筒よりも小径の内筒が配置され、
   前記火炎部から前記燃焼筒への加熱空気の通路として、該燃焼筒の円筒断面中心から外周面の接線に至る曲率半径よりも大きい曲率半径を設定された放出路と、この放出路に連続して前記接線に至る曲率半径を設定されて前記内筒の天井よりも低い位置で前記燃焼筒の外周面に接続されている収束路とが設けられ、
   前記内筒および前記燃焼筒の各空間は、内筒に形成された加熱空気取り入れ部を介して連通されていることを特徴とする乾燥機。
2. 請求項１記載の乾燥機において、
   前記燃焼筒には、前記筒体に向け加熱空気を取り出すための連通路が設けられていることを特徴とする乾燥機。