JP2022077881A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ドラムを開閉することなく乾燥チャンバー内に被乾燥物を供給する。【解決手段】乾燥装置は、回転ドラム１の内部に供給された被乾燥物を乾燥させる乾燥機１０と、乾燥機１０に被乾燥物を供給する供給機構５０とを備える。乾燥機１０は、濾過筒１１の両端を端板１２で閉塞して内部を乾燥チャンバー２とする回転ドラム１と、回転ドラム１の端板１２を貫通して固定している回転軸６と、回転軸６を介して回転ドラム１を回転させる回転機構３と、乾燥チャンバー２に加熱空気を強制送風する加熱送風機構４とを備える。供給機構５０は、被乾燥物を乾燥チャンバー２内に供給する搬送パイプ５１と、搬送パイプ５１の被乾燥物を軸方向に搬送する強制搬送機構５２とを備える。乾燥機１０の回転軸６は中空状のパイプであって、供給機構５０の搬送パイプ５１に併用され、中空状の回転軸６は、乾燥チャンバー２に被乾燥物を供給する落下開口９を設けている。【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥して粉粒体となる被乾燥物の乾燥装置に関し、例えば、メッキ工場や製紙工場、製薬工場等の種々の工場から排出される廃液や汚泥をフィルタープレス等で脱水して発生する廃棄物等の乾燥に最適な乾燥装置に関する。

本発明者は、メッキ工場の廃液をフィルタープレスで脱水した脱水ケーキを所定の粒径の粉粒体に乾燥するのに使用される乾燥装置を開発した。（特許文献１参照）
この乾燥装置９０は、図６と図７に示すように、多孔板を筒状としてなるろ過筒９１Ａの両端を端板９１Ｂで閉塞して、ろ過筒９１Ａの内側を乾燥チャンバー９２としてなる回転ドラム９１と、この回転ドラム９１を回転軸９６を介して回転させる回転機構９３と、回転ドラム９１内の乾燥チャンバー９２に加熱空気を強制送風して乾燥チャンバー９２内に供給された被乾燥物を乾燥する加熱送風機構９４とを備えている。回転ドラム９１は、ろ過筒９１Ａの内側に離して複数のロッド９５Ａを回転軸９６と平行な姿勢でスリット状の落下隙間を設けて円筒状に配置してロッド筒９５を設けて、このロッド筒９５でもって、回転ドラム９１内の乾燥チャンバー９２を、ロッド筒９５の内側にある第１の乾燥チャンバー９２Ａと、ロッド筒９５の外側にある第２の乾燥チャンバー９２Ｂとに区画している。さらに、回転ドラム９１は、その一部に、被乾燥物を第１の乾燥チャンバー９２Ａに供給する開閉自在な開口部９８を有している。乾燥装置９０は、開口部９８から第１の乾燥チャンバー９２Ａに供給された被乾燥物を、回転される回転ドラム９１の第１の乾燥チャンバー９２Ａで乾燥し、落下隙間を通過させて第２の乾燥チャンバー９２Ｂに落下させ、第２の乾燥チャンバー９２Ｂでさらに乾燥された被乾燥物を多孔板の貫通孔を通過させて外部に排出している。

以上の乾燥装置は、回転ドラムの内部に設けている乾燥チャンバーを、複数のロッドを円筒状に配置しているロッド筒でもって、第１の乾燥チャンバーと第２の乾燥チャンバーとに区画し、第１の乾燥チャンバーで乾燥された被乾燥物をロッドの落下隙間から第２の乾燥チャンバーに供給し、第２の乾燥チャンバーでさらに乾燥して外部に排出するので、全体をコンパクトにしながら供給される被乾燥物を速やかに効率よく乾燥できる特徴がある。

しかしながら、以上の乾燥装置は、被乾燥物を回転ドラムの第１の乾燥チャンバーに供給するのに手間がかかる欠点があった。それは、以上の乾燥装置が、図７に示すように、被乾燥物を第１の乾燥チャンバー９２Ａに供給する際には、回転ドラム９１の開口部９８に脱着自在に設けた開閉蓋９９を取り外して第１の乾燥チャンバー９２Ａの内部に被乾燥物を供給した後、開閉蓋９９を固定して開口部９８を閉塞する必要があるからである。

とくに、水分量が多い被乾燥物は、効率よく水分を除去して乾燥するために、一度に多量に供給することなく、適量をこまめに供給することが好ましい。しかしながら、以上の乾燥装置は、被乾燥物を供給するためには、回転ドラムを一旦停止して、開閉蓋を外した後、第１の乾燥チャンバーに被乾燥物を供給するため、効率よく乾燥できない問題点がある。開閉蓋の開閉回数を減らすために、一度に多量の被乾燥物を供給すると、これらの被乾燥物が特定の位置に多量に集まり、効率よく乾燥できなくなる問題点がある。また、被乾燥物を供給するたびに乾燥装置を停止して開閉蓋を取り外すので、回転ドラム内の内部温度を低下させることになり、熱効率が低下する問題点もあった。

特に、回転ドラムの内部を複数層の乾燥チャンバーに分割する構造は、各乾燥チャンバーごとに開閉蓋を設ける必要があるため、被乾燥物を供給するたびに、複数の開閉蓋を取り外して内部に被乾燥物を供給する必要があり、さらに、被乾燥物の供給にかかる時間が長くなる問題点があった。

特開２０１２－２２９９０２号公報

本発明は、以上の欠点を解消することを目的に開発されたものである。本発明の目的は、回転ドラムの開口部を開閉することなく乾燥チャンバー内に被乾燥物を供給することで、被乾燥物の供給にかかるタイムロスを皆無にして、被乾燥物を効率よく乾燥できる乾燥装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の乾燥装置は、筒状の回転ドラムの内部に供給された被乾燥物に加熱空気を送風して被乾燥物を乾燥させる乾燥機と、乾燥機に被乾燥物を供給する供給機構とを備える。乾燥機は、被乾燥物が乾燥されて通過できる透過隙間のある濾過筒の両端を端板で閉塞して、濾過筒の内部を乾燥チャンバーとしている回転ドラムと、回転ドラムの端板を貫通して端板に固定している回転軸と、回転軸を介して回転ドラムを回転させる回転機構と、回転ドラム内の乾燥チャンバーに加熱空気を強制送風して乾燥チャンバー内に供給された被乾燥物を乾燥する加熱送風機構とを備える。供給機構は、被乾燥物を乾燥チャンバー内に供給する搬送パイプと、搬送パイプの被乾燥物を軸方向に搬送する強制搬送機構とを備えル。乾燥機の回転軸は中空状のパイプであって、供給機構の搬送パイプに併用され、搬送パイプに併用している中空状の回転軸は、乾燥チャンバーに被乾燥物を供給する落下開口を設けている。搬送パイプの供給側に供給される被乾燥物は、強制搬送機構で回転ドラム内に搬送され、落下開口から乾燥チャンバー内に供給して乾燥され、乾燥された状態で濾過筒から排出される。

以上の乾燥装置は、本発明者が先に開発した乾燥装置のように、被乾燥物を回転ドラムに供給するために、回転ドラムの回転を停止して、回転ドラムの開口部を開き、被乾燥物を供給した後閉塞する必要がなく、回転軸に併用している搬送パイプでもって、乾燥チャンバー内に被乾燥物を供給できる。このため、以上の乾燥装置は、回転ドラムを停止することなく、回転状態として被乾燥物を乾燥しながら連続して被乾燥物を回転ドラム内の乾燥チャンバーに供給して、被乾燥物を効率よく乾燥できる特徴がある。

以上の乾燥装置は、回転ドラムの回転軸を中空状として供給機構の搬送パイプと併用して、回転軸を介して被乾燥物を回転ドラムの乾燥チャンバー内に供給できる。このため、構造は、回転している回転ドラムに被乾燥物を供給できるので、被乾燥物が回転ドラムの内面に分散して乾燥しやすい状態で供給できる。このことは、被乾燥物の供給時に回転ドラムを停止するタイミングロスを皆無とし、さらに、回転ドラムの開閉に伴う熱損失も皆無にできるので、被乾燥物を効率よく、しかもランニングコストも低減しながら速やかに乾燥できる特長も実現する。

さらに、以上の乾燥装置は、回転ドラムを回転しながら被乾燥物を供給する供給状態を調整することで、さらに効率よく乾燥できる特徴もある。例えば、被乾燥物の材質や水分含有率に応じて供給量を調整することで、乾燥機における乾燥効率を常に好ましい状態としながら乾燥できる。

本発明の実施態様の乾燥装置は、搬送パイプの供給側にホッパーを備える供給機構とすることができる。この送風は、ホッパーに被乾燥物を断続的に供給して、ホッパーからの供給量を、乾燥に最適な供給量とすることができる。すなわち、ホッパーで被乾燥物を一時貯留しながら、回転ドラムには連続的に被乾燥物を供給して、効率よく乾燥できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、ホッパーに、供給された被乾燥物を攪拌する攪拌機構を設けることができる。攪拌機構は、攪拌羽根と、攪拌羽根を回転させる回転機構とを備え、攪拌機構で攪拌された被乾燥物を搬送パイプに供給することができる。この乾燥装置は、ホッパーに設けた攪拌機構で攪拌された被乾燥物を搬送パイプに供給するので、たとえば、フィルタープレスで脱水して塊状となった被乾燥物を、攪拌羽根で粉砕しながら搬送パイプに供給して、スムーズに乾燥チャンバー内に供給できる特長がある。

本発明の実施態様の乾燥装置は、強制搬送機構を、搬送パイプの内部に軸方向に延長して配置してい螺旋状搬送部材と、螺旋状搬送部材を回転させる回転機構とで構成して、回転機構で回転される螺旋状搬送部材で被乾燥物を落下開口まで強制的に搬送することができる。この乾燥装置は、簡単な構造でスムーズに連続して被乾燥物を回転ドラムの乾燥チャンバー内に供給できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、螺旋状搬送部材を、中心軸の周囲に螺旋状のフィンを固定してなるスクリュウコンベアとすることができる。この乾燥装置は、スクリュウコンベアでもって被乾燥物を確実に安定して乾燥チャンバーに供給できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、螺旋状搬送部材を、金属ロッドを螺旋状に巻回してなる螺旋コイルとしている。この乾燥装置は、螺旋コイルでもって、被乾燥物を低抵抗な状態で搬送して乾燥チャンバーに供給できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、螺旋状搬送部材の回転方向と、回転ドラムの搬送パイプの回転方向を逆方向としている。この乾燥装置は、螺旋状搬送部材の回転方向と、搬送パイプを逆方向とするので、互いに逆方向に回転する搬送パイプと螺旋状搬送部材との相対速度を高めることで、被乾燥物を効率よく移送できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、強制搬送機構が、搬送パイプに供給された被乾燥物を押し出すピストンと、ピストンを軸方向に往復運動させるアクチュエータとを備えており、搬送パイプの供給側に供給された被乾燥物を、ピストンで軸方向に強制搬送している。この乾燥装置は、強制搬送機構を、被乾燥物を押圧するピストンと、ピストンを軸方向に往復運動させるアクチュエータとで構成するので、簡単な構造としながら搬送パイプに供給された被乾燥物を確実に軸方向に強制搬送して、乾燥チャンバー内に供給できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、回転軸が、円周方向に沿って複数の落下開口を開口している。この乾燥装置は、回転軸の円周方向に沿って複数の落下開口を開口するので、搬送パイプ内を移送された被乾燥物を複数の落下開口から分割しながら排出して乾燥チャンバー内に供給でき、被乾燥物が局部的に集中して供給されるのを抑制して乾燥効率を向上できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、回転軸が、軸方向に沿って複数の落下開口を開口している。この乾燥装置は、回転軸の軸方向に沿って複数の落下開口を開口するので、搬送パイプ内を移送された被乾燥物を前後に離して設けた落下開口から乾燥チャンバー内に供給でき、全ての被乾燥物をもれなく確実に乾燥チャンバー内に供給できる。

本発明の他の実施態様の乾燥装置は、回転ドラムの回転軸の一端に供給機構を配置すると共に、回転ドラムの回転軸の他端に加熱送風機構を連結しており、回転軸の一端から被乾燥物を供給し、他端から加熱空気を強制送風している。この乾燥装置は、回転ドラムを貫通する中空状の回転軸の一端に配置した供給機構から乾燥チャンバーに被乾燥物を供給しながら、回転軸の他端に連結した加熱送風機構から乾燥チャンバーに加熱空気を強制送風するので、中空状の回転軸の両端から被乾燥物と加熱空気とをそれぞれ効率よく供給できる。

本発明の一実施形態にかかる乾燥装置の垂直縦断面図である。 図１に示す乾燥装置の垂直横断面図である。 図１に示す乾燥装置の回転ドラムの分解斜視図である。 本発明の他の実施態様に係る供給機構の断面図である。 本発明の他の実施態様に係る供給機構の断面図である。 本発明者が先に開発した乾燥装置の垂直縦断面図である。 図６に示す乾燥装置の回転ドラムの分解斜視図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための乾燥装置を例示するものであって、本発明は乾燥装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

本発明の乾燥装置は、被乾燥物として、例えば、工場から排出される廃棄物をフィルタープレスで脱水した脱水ケーキメッキの乾燥に適している。たとえば、メッキ工場から排出される廃棄物をフィルタープレスで脱水した脱水ケーキの乾燥に適してする。フィルタープレスで脱水してケーキは、７０重量％～９０重量％もの水分を含有するので、廃棄する重量が極めて大きく、廃棄に費用がかかる欠点がある。水分率を半分に乾燥して、全体の重量を半減でき、また１／３に乾燥して、重量を１／３に減少できる。本発明の乾燥装置は、メッキ工場の廃棄物の脱水ケーキの乾燥に適しているが、被乾燥物を特定するものでなく、たとえば、製紙工場や製薬工場等の種々の工場から排出される廃棄物を脱水した脱水ケーキなどの乾燥にも使用できる。

（実施形態１）
本発明の一実施形態に係る乾燥装置を図１～図３に示す。図１は乾燥装置１００を側面から見た垂直縦断面図を、図２は図１に示す乾燥装置１００の乾燥機１０の垂直横断面図を、図３は乾燥装置の回転ドラムの分解斜視図をそれぞれ示している。これらの図に示す乾燥装置１００は、筒状の回転ドラム１の内部に供給された被乾燥物に加熱空気を送風して被乾燥物を乾燥させる乾燥機１０と、この乾燥機１０に被乾燥物を供給する供給機構５０とを備えている。

（乾燥機１０）
乾燥機１０は、金属板で形成された箱形の外装ケース７内に回転ドラム１を配置している。乾燥機１０は、濾過筒１１の両端を端板１２で閉塞して、濾過筒１１の内部を乾燥チャンバー２としている回転ドラム１と、端板１２を貫通し、これに固定している回転軸６と、回転軸６を介して回転ドラム１を回転させる回転機構３と、回転ドラム１内の乾燥チャンバー２に加熱空気を強制送風して乾燥チャンバー２内に供給された被乾燥物を乾燥する加熱送風機構４とを備えている。

（回転ドラム１）
回転ドラム１は、被乾燥物が乾燥された状態で通過できる透過隙間１７のある濾過筒１１の両端を端板１２で閉塞して、濾過筒１１の内部に乾燥チャンバー２を設けている。回転ドラム１は、例えば外径を４０ｃｍないし１ｍ、軸方向の全長を４０ｃｍ～１ｍとするが、単位時間の処理量、被乾燥物の水分率、乾燥状態の水分率等を考慮して最適値に設定することができる。図の濾過筒１１は、筒状の多孔板１３と、筒状に配置している複数のロッド１５とで構成して、多孔板１３の貫通孔１４と、ロッド１５の間の落下隙間１６を乾燥された被乾燥物が通過する透過隙間１７としている。本発明は、回転ドラム１を図に示す円筒状に特定するものでなく、乾燥されない被乾燥物は通過できないが、乾燥されてバラバラに分散されて粒状や粉状となった乾燥物を通過できる透過隙間のある全ての筒体とすることができる。したがって、回転ドラムは、図示しないが、円筒や多角筒状状の多孔板のみで構成することができ、さらに複数列のスリットを透過隙間として設けた筒状とすることもできる。

回転ドラム１は、両端の端板１２を貫通する回転軸６を固定している。回転ドラム１は回転軸６を中心として回転するので、回転軸６を回転ドラム１の中心に固定して、円筒状の回転ドラム１をバランスよく回転できる。回転ドラム１は、回転軸６を回転機構３で回転して回転される。回転軸６は、両端部が、外装ケース７の端面を回転自在に貫通している。回転軸６は、ベアリング３１を介して外装ケース７に水平姿勢に連結されている。さらに、回転軸６は、端部にスプロケット３２を固定している。スプロケット３２はチェーン３３とスプロケット３４を介して回転機構３のモータ３０に連結されて、回転機構３で回転軸６を回転している。

濾過筒１１は、円筒状の多孔板１３を２層に配置して、多孔板１３の内側には、複数の中空状のロッド１５を平行姿勢で環状に配置している。多孔板１３は、無数の貫通孔１４を設けたパンチングメタルをである。中空状のロッド１５は両端を開口する状態で端板１２に貫通して固定している。パンチングメタルの貫通孔１４は、乾燥して排出される粉粒体の粒径を特定する。乾燥されて小さい粉粒体となった被乾燥物が貫通孔１４から外部に排出されるからである。メッキの脱水ケーキを乾燥する乾燥機１０は、貫通孔１４の内径を２ｍｍ～４ｍｍとする。ただし、貫通孔１４の内径は、例えば、１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上とする。また、貫通孔１４の内径は、例えば１０ｍｍよりも小さく、好ましくは８ｍｍよりも小さくすることができる。貫通孔１４の内径が小さくなると、排出される粉粒体の水分率は少なくなる。水分率が小さくなるにしたがって、被乾燥物が小さい粉末状に粉砕されるからである。貫通孔の内径を大きくして、排出される粉粒体の水分率を高くできるので、要求される水分率と粒径を考慮して貫通孔の内径は特定される。また、貫通孔は、円形とすることもできるが、多角形、楕円形、十字状の孔、星形の孔など種々な形状とすることができる。

（加熱送風機構４）
加熱送風機構４は、回転ドラム１内の乾燥チャンバー２に加熱空気を強制送風して乾燥チャンバー２内に供給された被乾燥物を乾燥する。図の加熱送風機構４は、加熱空気を強制送風する加熱空気源４０と、この加熱空気源４０から供給される加熱空気を乾燥チャンバー内に供給する送風ダクト４１とを備えている。図に示す加熱空気源４０は、加圧された空気を供給するブロア４０Ａと、ブロア４０Ａから供給される空気を加熱するヒータ４０Ｂとを備えている。この加熱空気源４０は、ブロア４０Ａの回転数で強制送風する加熱空気の風量を調整し、ヒータ４０Ｂの発熱量で強制送風する加熱空気の温度を調整する。ただ、加熱空気源は、石油を燃焼させるバーナーとし、あるいは、石油以外の燃料を燃焼させるバーナーも使用できる。

送風ダクト４１は、外装ケース７の外部から内部まで配管されており、加熱空気源４０から供給される加熱空気を回転ドラム１の乾燥チャンバー２に供給している。図の送風ダクト４１は、加熱空気源４０の加熱空気を第１のダクト４１Ａと第２のダクト４１Ｂに分岐して、乾燥チャンバー２内に送風している。

第１のダクト４１Ａは、回転ドラム１の回転軸６に加熱空気を送風している。図１に示す回転軸６は、図において左端から加熱空気を供給して、右端から被乾燥物を供給している。加熱空気が供給される加熱領域６Ａと、被乾燥物が供給される被乾燥物領域６Ｂとを隔壁１８で区画している。加熱領域６Ａは、加熱空気を乾燥チャンバー２内に排出する複数の貫通穴６ａを周囲に有し、被乾燥物領域６Ｂは、被乾燥物を乾燥チャンバー２に排出する落下開口９を設けている。回転軸６は、回転自在で空気漏れしないカップラー１９を介して第１のダクト４１Ａに左端を連結して、右端を供給機構５０に連結している。回転軸６を介して加熱空気を乾燥チャンバー２に送風する乾燥機１０は、乾燥チャンバー２の中心部に加熱空気を送風して効率よく被乾燥物を乾燥できる。ただ、乾燥機は必ずしも回転軸から加熱空気を乾燥チャンバーに供給する必要はなく、他の領域から乾燥チャンバーに送風する加熱空気で被乾燥物を乾燥することができる。

第２のダクト４１Ｂは、回転ドラム１の端板１２を透過して加熱空気を乾燥チャンバー２内に送風する。第２のダクト４１Ｂは、外装ケース７の内部に配置している水平ダクト４１ａの先端に上向ダクト４１ｂを連結して、上向ダクト４１ｂの先端開口部を端板１２の対向面に接近して配置している。第２のダクト４１Ｂは、図１と図２の断面図に示すように、端板１２に設けている複数の送風開口１２ａの外側に強制送風して、送風開口１２ａから加熱空気を乾燥チャンバー２内に送風する。さらに、図１に示す第２のダクト４１Ｂは、回転ドラム１の内部に環状に配置して両端を端板１２に固定している中空状のロッド１５に強制送風する。中空状のロッド１５は両端を開口して端板１２に固定しているので、図１において右端の開口部１２ｂから供給される加熱空気を内部に通過して左端に排出して加熱空気で加熱される。加熱空気で加熱された中空状のロッド１５は、落下開口９から乾燥チャンバー２内に供給される被乾燥物を加熱して、隣接する中空状のロッド１５の落下隙間１６から外側に通過させる。

第１のダクト４１Ａと第２のダクト４１Ｂから外装ケース７に供給された加熱空気は、外装ケース７に設けている排気口４３から排出される。図１の外装ケースは、上部の両側に排気筒４２を連結して排気口４３を設けている。排気筒４２は先端の排気口４３に開口面積を調整できる調整蓋４４を連結している。調整蓋４４は、排気筒４２の先端に設けたフランジ４２Ａに、軸４５を介して水平面内で回転できるように連結される。調整蓋４４は、排気筒４２の先端の排気口４３を完全に閉塞する位置から開口する位置に移動して、外装ケース７から排出する空気量をコントロールする。調整蓋４４は、乾燥チャンバー２に供給される被乾燥物が最も効率よく乾燥させる開度に調整される。

（供給機構５０）
供給機構５０は、被乾燥物を内側に通過させて乾燥チャンバー２内に供給する搬送パイプ５１と、搬送パイプ５１の供給側に供給される被乾燥物を軸方向に搬送する強制搬送機構５２とを備えている。さらに、図に示す供給機構５０は、搬送パイプ５１の供給側に、被乾燥物が供給されるホッパー６０を備えている。

（搬送パイプ５１）
乾燥装置１００は、乾燥機１０の回転軸６を中空状のパイプとして供給機構５０の搬送パイプ５１に併用している。回転軸６に併用される搬送パイプ５１は円筒状で、回転ドラム１を水平姿勢に支持しながら回転できる強度の金属パイプである。さらに、搬送パイプ５１は、供給側に設けたホッパー６０から供給される被乾燥物を内部に通過させて回転ドラム１の内部に搬送できるできる内径としている。搬送パイプ５１の内径は、回転ドラム１の大きさや被乾燥物の種類、あるいは乾燥機１０の処理量によっても異なるが、例えば３ｃｍ～２０ｃｍ、好ましくは４ｃｍ～１５ｃｍとする。フィルタープレスで脱水した脱水ケーキを乾燥する装置にあっては、例えば内径を約５ｃｍとする。

さらに、搬送パイプ５１である中空状の回転軸６には、乾燥チャンバー２に連通された落下開口９を開口して設けている。図に示す搬送パイプ５１は、回転ドラム１の中央部に被乾燥物を供給する落下開口９を設けている。搬送パイプ５１である回転軸６は、円周方向に沿って複数の落下開口９を開口している。この搬送パイプ５１は、たとえば、円周方向に離して２ないし４つの落下開口９を設けて、回転しながら被乾燥物を分散して落下できる。さらに、回転軸６である搬送パイプ５１は、軸方向に沿って複数の落下開口９を設けることができる。この構造の搬送パイプ５１は、被乾燥物を回転軸６の軸方向に離して落下開口９から乾燥チャンバー２内に供給できるので、被乾燥物を乾燥チャンバー２内に分散して供給して効率よく乾燥できる特長がある。軸方向に離して設けている落下開口９は、先端側と後端側とに開口いている落下開口９を、好ましくは円周方向に位置ずれする状態で開口して、被乾燥物をより効率よく分散して乾燥チャンバーに供給できる。ただし、図１は、軸方向に離して複数の落下開口９を設ける形状を理解し易くするために、先端側と後端側の落下開口９を円周方向に位置ずれすることなく開口している。

（強制搬送機構５２）
強制搬送機構５２は、回転軸６である搬送パイプ５１に供給される被乾燥物を、軸方向に搬送して回転ドラム１の乾燥チャンバー２内に供給する。強制搬送機構５２は、搬送パイプ５１の内部に軸方向に延長して配置された螺旋状搬送部材５３と、螺旋状搬送部材５３を回転させる回転機構５４とを備えている。螺旋状搬送部材５３で被乾燥物を移送する強制搬送機構５２は、螺旋状搬送部材５３の回転方向を、回転軸６である搬送パイプ５１の回転方向と逆方向として、互いに相対回転速度を速くして被乾燥物を効率よく移送できる。螺旋状搬送部材５３で被乾燥物を移送する強制搬送機構５２は、必ずしも回転機構５４で螺旋状搬送部材を回転することなく被乾燥物を移送できる。螺旋状搬送部材を回転することなく、搬送パイプの回転軸を回転して被乾燥物を移送できるからである。

図１の強制搬送機構５２は、螺旋状搬送部材５３をスクリュウコンベア５５としている。スクリュウコンベア５５は、中心軸５５Ａの周囲に螺旋状のフィン５５Ｂを固定している。螺旋状搬送部材５３は、図４に示すように金属線を螺旋状に巻回してなる螺旋コイル５６も使用できる。この螺旋状搬送部材５３は、螺旋コイル５６の後端を回転機構５４で回転して被乾燥物を移送する。この螺旋状搬送部材５３は、螺旋コイル５６を、例えば直径を１ｃｍとする太い金属線として効率よく被乾燥物を移送できる。また、螺旋コイル５６を弾性変形するコイルスプリングとして、被乾燥物をスムーズに移送できる。被乾燥物の移送状態でコイルスプリングが弾性変形しながら、被乾燥物をスムーズに移送できるからである。

図５の強制搬送機構５２は、搬送パイプ５１に供給された被乾燥物を押し出すピストン５７と、コンロッド５８を介してピストン５７に連結されてピストン５７を軸方向に往復運動させるアクチュエータ５９とを備えている。この強制搬送機構５２は、搬送パイプ５１の供給側に供給された被乾燥物を、ピストン５７で軸方向に強制搬送する。この強制搬送機構５２は、アクチュエータ５９でピストン５７をホッパー６０の後方まで後退して、ホッパー６０から落下する被乾燥物を搬送パイプ５１の供給側の受け部６０Ａに供給し、この状態でピストン５７を前進させて被乾燥物を圧送して落下開口９から乾燥チャンバー２内に落下させる。この強制搬送機構５２は、簡単な構造で被乾燥物を確実に乾燥チャンバー２に供給できる特長がある。

（ホッパー６０）
図１の供給機構５０は、搬送パイプ５１の供給側にホッパー６０を連結している。ホッパー６０は被乾燥物を一時的に貯留して搬送パイプ５１に供給する。搬送パイプ５１にホッパー６０を連結している供給機構５０は、供給された被乾燥物をホッパー６０で一時貯留しながら搬送パイプ５１に供給できるので、ホッパー６０には断続的に被乾燥物を供給しながら、乾燥チャンバー２には好ましい移送量で被乾燥物を供給できる。

さらに、図１の供給機構５０は、ホッパー６０に供給された被乾燥物を攪拌して搬送パイプ５１に供給する攪拌機構６１を備える。攪拌機構６１は、被乾燥物の攪拌羽根６２と、攪拌羽根６２を回転する回転機構６４とを備えている。この供給機構５０は、ホッパー６０に供給された被乾燥物を攪拌して搬送パイプ５１に供給するので、被乾燥物を詰まらせることなく搬送パイプ５１に供給して、強制搬送機構５２でスムーズに乾燥チャンバー２に供給できる。ホッパー６０は、上方を開口して下方に向かって下窄み状として、搬送パイプ５１に連結している。攪拌機構６１は、回転軸６３に設けた複数の攪拌羽根６２とこの攪拌羽根６２が固定された回転軸６３をモータ６４Ａなどで回転する回転機構６４を備えている。

図に示す供給機構５０は、ホッパー６０に設けた攪拌機構６１の回転機構６４を利用して強制搬送機構５２の螺旋状搬送部材５３を回転させる構造としている。図の供給機構５０は、攪拌機構６１の回転機構６４であるモータ６４Ａで回転される攪拌羽根６２の回転軸６３の先端にスプロケット６５を固定すると共に、このスプロケット６５に掛けられたチェーン６６を介して螺旋状搬送部材５３の中心軸５５Ａに固定されたスプロケット６７を回転させる構造として回転機構５４を構成している。この構造は、攪拌機構６１の攪拌羽根６２を回転させる回転機構６４を利用して、強制搬送機構５２の螺旋状搬送部材５３を回転させるので製造コストを低減できる。

（ロータリーフィーダー８）
さらに、図１と図２に示す乾燥機１０の外装ケース７は、回転ドラム１の下方に、回転ドラム１から落下する被乾燥物の乾燥物をケース外に排出するロータリーフィーダー８を配置している。ロータリーフィーダー８は、第２のダクト４１Ｂに併用している回転筒８１と、この回転筒８１を内側に配置している断面形状をＵ字状とするケーシング８０とを備える。回転筒８１は、放射状に複数のフィン８２を一定の間隔で固定している。図２の断面図に示す回転筒８１は、６枚のフィン８２を放射状に固定している。ロータリーフィーダー８は、回転する回転筒８１がフィン８２をケーシング８０の内面に沿って移動して、回転筒８１とフィン８２とケーシング８０とで囲まれる内側に形成される落下チャンバー８３の被乾燥物を外装ケース７の外部に排出する。ケーシング８０は、下端に排出口８４を設けており、排出口８４に連通される落下チャンバー８３から乾燥物を外部に排出する。図１の乾燥機１０は、回転ドラム１を回転する回転機構３のモータ３０に連結されたスプロケット３５に、チェーン３６とスプロケット３７を介して回転筒８１の回転軸８５を連結している。この乾燥機１０は、１組の回転機構３で回転ドラム１と、ロータリーフィーダー８の回転筒８１を回転できる。第２のダクト４１Ｂに併用している回転筒８１は、回転しながら加熱空気を送風するので、回転自在で加熱空気が漏れないカップラー１９を介して加熱空気源に連結される。

以上の乾燥装置１００は、以下のようにして被乾燥物を乾燥する。
（１）回転ドラム１を回転して、加熱送風機構４から回転ドラム１内に加熱空気を送風する状態とする。この状態でホッパー６０に被乾燥物を供給して、被乾燥物をホッパー６０の攪拌機構６１で攪拌して搬送パイプ５１に供給する。
（２）搬送パイプ５１に供給された被乾燥物は、強制搬送機構５２のスクリュウコンベア５５や螺旋コイル５６、あるいはピストン５７で搬送パイプ５１である回転軸６の内部に圧送されて、搬送パイプ５１の落下開口９から乾燥チャンバー２内に落下する。この状態で回転ドラム１は回転しているので、被乾燥物は回転している回転ドラム１の乾燥チャンバー２内に落下される。
（３）回転している回転ドラム１は、供給された被乾燥物を攪拌しながら加熱空気で乾燥する。加熱空気で乾燥された乾燥物は、粉粒状に分散されて回転ドラム１の透過隙間１７を通過して、ロータリーフィーダー８に供給される。
（４）ロータリーフィーダー８は、回転ドラム１から落下する乾燥物を落下チャンバー８３で排出口８４に案内して、排出口８４から外装ケース７の外部に排出する。

１００…乾燥装置
１…回転ドラム
２…乾燥チャンバー
３…回転機構
４…加熱送風機構
６…回転軸
６Ａ…加熱領域
６ａ…貫通穴
６Ｂ…被乾燥物領域
７…外装ケース
８…ロータリーフィーダー
９…落下開口
１０…乾燥機
１１…濾過筒
１２…端板
１２ａ…送風孔
１２ｂ…開口部
１３…多孔板
１４…貫通孔
１５…ロッド
１６…落下隙間
１７…透過隙間
１８…隔壁
１９…カップラー
３０…モータ
３１…ベアリング
３２…スプロケット
３３…チェーン
３４…スプロケット
３５…スプロケット
３６…チェーン
３７…スプロケット
４０…加熱空気源
４０Ａ…ブロア
４０Ｂ…ヒータ
４１…送風ダクト
４１Ａ…第１のダクト
４１Ｂ…第２のダクト
４１ａ…水平ダクト
４１ｂ…上向ダクト
４２…排気筒
４２Ａ…フランジ
４３…排気口
４４…調整蓋
４５…軸
５０…供給機構
５１…供給パイプ
５２…強制搬送機構
５３…螺旋状搬送部材
５４…回転機構
５５…スクリュウコンベア
５５Ａ…中心軸
５５Ｂ…フィン
５６…螺旋コイル
５７…ピストン
５８…コンロッド
５９…アクチュエータ
６０…ホッパー
６０Ａ…受け部
６１…攪拌機構
６２…攪拌羽根
６３…回転軸
６４…回転機構
６４Ａ…モータ
６５…スプロケット
６６…チェーン
６７…スプロケット
８０…ケーシング
８１…回転筒
８２…フィン
８３…落下チャンバー
８４…排出口
８５…回転軸
９０…乾燥装置
９１…回転ドラム
９１Ａ…ろ過筒
９１Ｂ…端板
９２…乾燥チャンバー
９２Ａ…第１の乾燥チャンバー
９２Ｂ…第２の乾燥チャンバー
９３…回転機構
９４…加熱送風機構
９５…ロッド筒
９５Ａ…ロッド
９６…回転軸
９８…開口部
９９…開閉蓋

Claims (11)

1. 筒状の回転ドラムの内部に供給された被乾燥物に加熱空気を送風して被乾燥物を乾燥させる乾燥機と、
   前記乾燥機に被乾燥物を供給する供給機構と、
   を備える乾燥装置であって
   前記乾燥機は、
   被乾燥物が乾燥された状態で通過できる透過隙間のある濾過筒の両端を端板で閉塞して、前記濾過筒の内部を乾燥チャンバーとしてなる回転ドラムと、
   前記回転ドラムの両端の前記端板を貫通し、かつ前記端板に固定されてなる回転軸と、
   前記回転軸を介して前記回転ドラムを回転させる回転機構と、
   前記回転ドラム内の前記乾燥チャンバーに加熱空気を強制送風して前記乾燥チャンバー内に供給された被乾燥物を乾燥する加熱送風機構とを備え、
   前記供給機構は、
   被乾燥物を内側に通過させて前記乾燥チャンバー内に供給する搬送パイプと、
   前記搬送パイプに供給される被乾燥物を軸方向に搬送する強制搬送機構とを備え、
   前記乾燥機の前記回転軸を中空状のパイプとして前記供給機構の前記搬送パイプとすると共に、中空状の前記回転軸に、前記乾燥チャンバーに連通された落下開口を設けており、
   前記搬送パイプの供給側に供給される被乾燥物を、前記強制搬送機構で前記回転ドラム内に搬送して、前記落下開口から前記乾燥チャンバー内に供給することを特徴とする乾燥装置。
2. 請求項１に記載される乾燥装置であって、
   前記供給機構が、前記搬送パイプの供給側にホッパーを備えており、前記ホッパーから排出される被乾燥物を前記搬送パイプに供給することを特徴とする乾燥装置。
3. 請求項２に記載される乾燥装置であって、
   前記ホッパーが、供給された被乾燥物を攪拌する攪拌機構を備え、
   前記攪拌機構が、攪拌羽根と、前記攪拌羽根を回転させる第２の回転機構とを備えており、
   前記攪拌機構で攪拌された被乾燥物を前記搬送パイプに供給することを特徴とする乾燥装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載される乾燥装置であって、
   前記強制搬送機構が、
   前記搬送パイプの内部に軸方向に延長して配置された螺旋状搬送部材と、
   前記螺旋状搬送部材を回転させる回転機構とを備えており、
   前記搬送パイプの供給側に供給された被乾燥物を、前記回転機構で回転される前記螺旋状搬送部材で前記落下開口まで強制搬送することを特徴とする乾燥装置。
5. 請求項４に記載される乾燥装置であって、
   前記螺旋状搬送部材が、中心軸の周囲に螺旋状のフィンを固定してなるスクリュウコンベアであることを特徴とする乾燥装置。
6. 請求項４に記載される乾燥装置であって、
   前記螺旋状搬送部材が、金属線を螺旋状に巻回してなる螺旋コイルであることを特徴とする乾燥装置。
7. 請求項４ないし６のいずれか一項に記載される乾燥装置であって、
   前記螺旋状搬送部材の回転方向と、前記回転ドラムの前記搬送パイプの回転方向が逆方向である乾燥装置。
8. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載される乾燥装置であって、
   前記強制搬送機構が、
   前記搬送パイプに供給された被乾燥物を押し出すピストンと、
   前記ピストンを軸方向に往復運動させるアクチュエータとを備えており、
   前記搬送パイプの供給側に供給された被乾燥物を、前記ピストンで軸方向に強制搬送することを特徴とする乾燥装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載される乾燥装置であって、
   前記回転軸が、円周方向に沿って複数の前記落下開口を開口してなることを特徴とする乾燥装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載される乾燥装置であって、
    前記回転軸が、軸方向に沿って複数の前記落下開口を開口してなることを特徴とする乾燥装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか一項に記載される乾燥装置であって、
    前記回転ドラムの前記回転軸の一端に前記供給機構を配置すると共に、前記回転ドラムの前記回転軸の他端に前記加熱送風機構を連結しており、該回転軸の一端から被乾燥物を供給し、他端から加熱空気を強制送風するようにしてなることを特徴とする乾燥装置。

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