JP3392794B2 - 遠心薄膜乾燥機 - Google Patents
遠心薄膜乾燥機Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品工業、化学工
業、産業廃棄物処理業、水処理業などにおいて用いられ
る遠心薄膜乾燥機に関する。
業、産業廃棄物処理業、水処理業などにおいて用いられ
る遠心薄膜乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】遠心薄膜乾燥機は、無薬注の運転を一回
行うだけで、高含水率の脱水汚泥などを自然焼却可能な
低含水率の程度にまで脱水、乾燥させることができる。
このため遠心薄膜乾燥機は、脱水汚泥などの脱水、乾燥
のための装置として、省エネルギーおよび環境保護の面
から注目されている。
行うだけで、高含水率の脱水汚泥などを自然焼却可能な
低含水率の程度にまで脱水、乾燥させることができる。
このため遠心薄膜乾燥機は、脱水汚泥などの脱水、乾燥
のための装置として、省エネルギーおよび環境保護の面
から注目されている。
【０００３】図８に、従来の遠心薄膜乾燥機の全体断面
図を示す。図８において、遠心薄膜乾燥機２０は薄肉の
伝熱胴１と、伝熱胴１内部に伝熱胴１と同軸に設けられ
た主軸２とを備えている。伝熱胴１の上部には脱水汚泥
６が投入される汚泥投入口１ａが設けられ、伝熱胴１の
下端部には乾燥汚泥１０が排出される汚泥排出口１ｂが
設けられている。主軸２は、駆動モータ７の駆動によっ
てプーリ１５およびベルト１６を介して回転するように
なっている。主軸２の汚泥投入口１ａ近傍部分に汚泥投
入口１ａから伝熱胴１内に供給された脱水汚泥６を伝熱
胴１内面に沿って分散させるための分配リング３が設け
られている。
図を示す。図８において、遠心薄膜乾燥機２０は薄肉の
伝熱胴１と、伝熱胴１内部に伝熱胴１と同軸に設けられ
た主軸２とを備えている。伝熱胴１の上部には脱水汚泥
６が投入される汚泥投入口１ａが設けられ、伝熱胴１の
下端部には乾燥汚泥１０が排出される汚泥排出口１ｂが
設けられている。主軸２は、駆動モータ７の駆動によっ
てプーリ１５およびベルト１６を介して回転するように
なっている。主軸２の汚泥投入口１ａ近傍部分に汚泥投
入口１ａから伝熱胴１内に供給された脱水汚泥６を伝熱
胴１内面に沿って分散させるための分配リング３が設け
られている。
【０００４】また、伝熱胴１の外側には汚泥の脱水、乾
燥用の熱源となる蒸気ジャケット５が設けられ、この蒸
気ジャケット５内に蒸気入口５ａから加熱蒸気が流入
し、蒸気出口５ｂから流出するようになっている。
燥用の熱源となる蒸気ジャケット５が設けられ、この蒸
気ジャケット５内に蒸気入口５ａから加熱蒸気が流入
し、蒸気出口５ｂから流出するようになっている。
【０００５】図８において、汚泥投入口１ａから伝熱胴
１内に供給された脱水汚泥６は、主軸２とともに回転す
る分配リング３によって伝熱胴１の内壁に沿うように分
散される。さらに脱水汚泥６は主軸２とともに回転する
ブレード４によって伝熱胴１の内壁に押付けられ薄膜状
に引延ばされる。そして、薄膜状となった脱水汚泥６
は、脱水汚泥６の自重および次々に供給される新たな脱
水汚泥６の圧力によって、少しずつ降下する。その際、
脱水汚泥６は、伝熱胴１の外側の蒸気ジャケット５内に
供給される加熱蒸気によって伝熱胴１を介して加熱さ
れ、その水分が蒸発して乾燥されて、乾燥汚泥１０とな
る。この乾燥汚泥１０は伝熱胴１の下端に設けられた汚
泥排出口１ｂから排出される。他方、脱水汚泥６から蒸
発した水分は、伝熱胴１の上部に設けられた蒸発蒸気排
出口１２から外方へ排出される。
１内に供給された脱水汚泥６は、主軸２とともに回転す
る分配リング３によって伝熱胴１の内壁に沿うように分
散される。さらに脱水汚泥６は主軸２とともに回転する
ブレード４によって伝熱胴１の内壁に押付けられ薄膜状
に引延ばされる。そして、薄膜状となった脱水汚泥６
は、脱水汚泥６の自重および次々に供給される新たな脱
水汚泥６の圧力によって、少しずつ降下する。その際、
脱水汚泥６は、伝熱胴１の外側の蒸気ジャケット５内に
供給される加熱蒸気によって伝熱胴１を介して加熱さ
れ、その水分が蒸発して乾燥されて、乾燥汚泥１０とな
る。この乾燥汚泥１０は伝熱胴１の下端に設けられた汚
泥排出口１ｂから排出される。他方、脱水汚泥６から蒸
発した水分は、伝熱胴１の上部に設けられた蒸発蒸気排
出口１２から外方へ排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような遠心薄膜乾
燥機２０において、汚泥投入口１ａから伝熱胴１内に供
給される脱水汚泥６は季節によりその性状が変化する。
このような脱水汚泥６の性状の変化に伴なって遠心薄膜
乾燥機２０の駆動モータの負荷も変動し、場合によって
は駆動モータの過負荷トリップが生じることがある。
燥機２０において、汚泥投入口１ａから伝熱胴１内に供
給される脱水汚泥６は季節によりその性状が変化する。
このような脱水汚泥６の性状の変化に伴なって遠心薄膜
乾燥機２０の駆動モータの負荷も変動し、場合によって
は駆動モータの過負荷トリップが生じることがある。
【０００７】また脱水汚泥の性状によっては、伝熱胴内
が摩耗してしまうこともある。
が摩耗してしまうこともある。
【０００８】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、季節によって脱水汚泥の性状が変わって
も、駆動モータの過負荷トリップを未然に防止しかつ小
電力で汚泥を乾燥させることができ、さらに伝熱胴の耐
摩耗性を高めることができる遠心薄膜乾燥機を提供する
ことを目的とする。
たものであり、季節によって脱水汚泥の性状が変わって
も、駆動モータの過負荷トリップを未然に防止しかつ小
電力で汚泥を乾燥させることができ、さらに伝熱胴の耐
摩耗性を高めることができる遠心薄膜乾燥機を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、汚泥投入口と
汚泥排出口とを有する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回
転自在に設けられるとともに、多数のブレードが取付け
られた主軸と、主軸を駆動する駆動モータと、汚泥投入
口に設けられ、回転数が可変となる汚泥供給ポンプとを
備え、汚泥供給ポンプは駆動モータの電流値に基づい
て、制御装置によりその回転数が制御されることを特徴
とする遠心薄膜乾燥機である。
汚泥排出口とを有する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回
転自在に設けられるとともに、多数のブレードが取付け
られた主軸と、主軸を駆動する駆動モータと、汚泥投入
口に設けられ、回転数が可変となる汚泥供給ポンプとを
備え、汚泥供給ポンプは駆動モータの電流値に基づい
て、制御装置によりその回転数が制御されることを特徴
とする遠心薄膜乾燥機である。
【００１０】本発明は、汚泥投入口と汚泥排出口とを有
する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に設けられ
るとともに、多数のブレードが取付けられた主軸とを備
え、伝熱胴はステンレス鋼からなる母材と、この母材内
面に被覆され５００μｍ以下の厚さの被膜とからなり、
この被膜は耐摩耗性を有する粉末材料からなることを特
徴とする遠心薄膜乾燥機である。
する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に設けられ
るとともに、多数のブレードが取付けられた主軸とを備
え、伝熱胴はステンレス鋼からなる母材と、この母材内
面に被覆され５００μｍ以下の厚さの被膜とからなり、
この被膜は耐摩耗性を有する粉末材料からなることを特
徴とする遠心薄膜乾燥機である。
【００１１】本発明は、汚泥投入口と汚泥排出口とを有
する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に設けられ
るとともに、多数のブレードが取付けられた主軸とを備
え、伝熱胴は鋼材からなる母材と、この母材内面に被覆
された５００μｍ以下の厚さの被膜とからなり、この被
膜は耐摩耗性および耐食性を有する粉末材料からなるこ
とを特徴とする遠心薄膜乾燥機である。
する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に設けられ
るとともに、多数のブレードが取付けられた主軸とを備
え、伝熱胴は鋼材からなる母材と、この母材内面に被覆
された５００μｍ以下の厚さの被膜とからなり、この被
膜は耐摩耗性および耐食性を有する粉末材料からなるこ
とを特徴とする遠心薄膜乾燥機である。
【００１２】本発明は、汚泥投入口と汚泥排出口とを有
する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に設けられ
るとともに、多数のブレードが取付けられた主軸とを備
え、伝熱胴は耐食性を有する母材と、この母材内面にイ
オン窒化法または軟窒化法により形成された硬化処理層
とからなることを特徴とする遠心薄膜乾燥機である。
する円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に設けられ
るとともに、多数のブレードが取付けられた主軸とを備
え、伝熱胴は耐食性を有する母材と、この母材内面にイ
オン窒化法または軟窒化法により形成された硬化処理層
とからなることを特徴とする遠心薄膜乾燥機である。
【００１３】本発明によれば、主軸を駆動する駆動モー
タの電流値に基づいて、制御装置が汚泥供給ポンプの回
転数を制御するため、汚泥の性状に応じて伝熱胴内への
汚泥の投入量を調整することができ、これにより駆動モ
ータの過負荷トリップを未然に防止できる。
タの電流値に基づいて、制御装置が汚泥供給ポンプの回
転数を制御するため、汚泥の性状に応じて伝熱胴内への
汚泥の投入量を調整することができ、これにより駆動モ
ータの過負荷トリップを未然に防止できる。
【００１４】また本発明によれば、伝熱胴の母材内面に
耐摩耗性を有する被膜、あるいは硬化処理層を形成した
ので、伝熱胴の耐摩耗性を向上させることができる。
耐摩耗性を有する被膜、あるいは硬化処理層を形成した
ので、伝熱胴の耐摩耗性を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】第１の実施の形態
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１６】図１乃至図５は本発明による遠心薄膜乾燥
機の第１の実施の形態を示す図である。
機の第１の実施の形態を示す図である。
【００１７】図１に示すように遠心薄膜乾燥機２０は円
筒状の伝熱胴１と、この伝熱胴１内に回転自在に配設さ
れた主軸２とを備えている。
筒状の伝熱胴１と、この伝熱胴１内に回転自在に配設さ
れた主軸２とを備えている。
【００１８】伝熱胴１の上部には脱水汚泥６が投入され
る汚泥投入口１ａが設けられ、下端部には乾燥汚泥１０
が排出される汚泥排出口１ｂが設けられている。
る汚泥投入口１ａが設けられ、下端部には乾燥汚泥１０
が排出される汚泥排出口１ｂが設けられている。
【００１９】また主軸２の汚泥投入口１ａ近傍に、汚泥
投入口１ａから伝熱胴１内に供給された脱水汚泥６を伝
熱胴１内面に沿って分散させるための分散リング３が設
けられている。さらに主軸２には脱水汚泥６を伝熱胴１
内面に引延ばすためのブレード４が複数固着されてい
る。
投入口１ａから伝熱胴１内に供給された脱水汚泥６を伝
熱胴１内面に沿って分散させるための分散リング３が設
けられている。さらに主軸２には脱水汚泥６を伝熱胴１
内面に引延ばすためのブレード４が複数固着されてい
る。
【００２０】また伝熱胴１の外側には蒸気ジャケット５
が設けられ、該蒸気ジャケット５には、加熱蒸気が流入
する蒸気入口５ａと加熱蒸気が流出する蒸気出口５ｂと
が設けられており、蒸気ジャケット５内の加熱蒸気によ
り伝熱胴１が加熱されるようになっている。また伝熱胴
１の上部に蒸発蒸気排出口１２が設けられている。
が設けられ、該蒸気ジャケット５には、加熱蒸気が流入
する蒸気入口５ａと加熱蒸気が流出する蒸気出口５ｂと
が設けられており、蒸気ジャケット５内の加熱蒸気によ
り伝熱胴１が加熱されるようになっている。また伝熱胴
１の上部に蒸発蒸気排出口１２が設けられている。
【００２１】さらに、伝熱胴１の汚泥投入口１ａには脱
水汚泥６を供給するとともに回転数が可変となる濃縮汚
泥供給ポンプ１８が設けられ、さらに蒸発蒸気排出口１
２には回転数が可変となるブロア２２が設けられてい
る。また伝熱胴１内の分配リング３上方には洗浄水ノズ
ル３０が設置されている。
水汚泥６を供給するとともに回転数が可変となる濃縮汚
泥供給ポンプ１８が設けられ、さらに蒸発蒸気排出口１
２には回転数が可変となるブロア２２が設けられてい
る。また伝熱胴１内の分配リング３上方には洗浄水ノズ
ル３０が設置されている。
【００２２】遠心薄膜乾燥機２０の主軸２は、プーリ１
５およびベルト１６を介して駆動モータ７に連結され、
駆動モータ７には電流変換器１７が設けられている。
５およびベルト１６を介して駆動モータ７に連結され、
駆動モータ７には電流変換器１７が設けられている。
【００２３】電流変換器１７は制御装置１９へ接続さ
れ、制御装置１９は電流変換器１７から送られる駆動モ
ータ７の電流値に基づいて、濃縮汚泥供給ポンプ１８を
駆動するインバータ２１ａを制御する。同時に制御装置
１９は駆動モータ７の電流値に基づいて、ブロア２２を
駆動するインバータ２１ａを制御するとともに、洗浄水
ノズル３０を駆動制御する。
れ、制御装置１９は電流変換器１７から送られる駆動モ
ータ７の電流値に基づいて、濃縮汚泥供給ポンプ１８を
駆動するインバータ２１ａを制御する。同時に制御装置
１９は駆動モータ７の電流値に基づいて、ブロア２２を
駆動するインバータ２１ａを制御するとともに、洗浄水
ノズル３０を駆動制御する。
【００２４】次にこのような構成からなる本実施の作用
について説明する。図１において、汚泥投入口１ａから
伝熱胴１内に供給された脱水汚泥６は、主軸２とともに
回転する分配リング３によって伝熱胴１の内壁に沿うよ
うに分散される。さらに脱水汚泥６は、回転する主軸２
に取付けられたブレード４によって伝熱胴１の内壁に押
付けられ薄膜状に引延ばされる。そして、薄膜状となっ
た脱水汚泥６は、脱水汚泥６の自重および次々に供給さ
れる新たな脱水汚泥６の圧力によって、少しずつ降下す
る。その際、脱水汚泥６は、伝熱胴１の外側の蒸気ジャ
ケット５内に供給される加熱蒸気によって伝熱胴１を介
して加熱され、その水分が蒸発して乾燥されて、乾燥汚
泥１０となる。この乾燥汚泥１０は伝熱胴１の下端に設
けられた汚泥排出口１ｂから排出される。他方、脱水汚
泥６から蒸発した水分は、伝熱胴１の上部に設けられた
蒸発蒸気排出口１２から外方へ排出される。
について説明する。図１において、汚泥投入口１ａから
伝熱胴１内に供給された脱水汚泥６は、主軸２とともに
回転する分配リング３によって伝熱胴１の内壁に沿うよ
うに分散される。さらに脱水汚泥６は、回転する主軸２
に取付けられたブレード４によって伝熱胴１の内壁に押
付けられ薄膜状に引延ばされる。そして、薄膜状となっ
た脱水汚泥６は、脱水汚泥６の自重および次々に供給さ
れる新たな脱水汚泥６の圧力によって、少しずつ降下す
る。その際、脱水汚泥６は、伝熱胴１の外側の蒸気ジャ
ケット５内に供給される加熱蒸気によって伝熱胴１を介
して加熱され、その水分が蒸発して乾燥されて、乾燥汚
泥１０となる。この乾燥汚泥１０は伝熱胴１の下端に設
けられた汚泥排出口１ｂから排出される。他方、脱水汚
泥６から蒸発した水分は、伝熱胴１の上部に設けられた
蒸発蒸気排出口１２から外方へ排出される。
【００２５】次に制御装置１９の作用を図２（ａ）
（ｂ）により説明する。まず主軸２を駆動する駆動モー
タ７の電流値が電流変換器１７により変換されて制御装
置１９へ入力される。通常、駆動モータ７の電流値は所
定の上限値Ｈ以下で変化する。しかし、脱水汚泥６は、
季節により汚泥の性状が変化するため、駆動モータ７の
負荷が変化することがある。
（ｂ）により説明する。まず主軸２を駆動する駆動モー
タ７の電流値が電流変換器１７により変換されて制御装
置１９へ入力される。通常、駆動モータ７の電流値は所
定の上限値Ｈ以下で変化する。しかし、脱水汚泥６は、
季節により汚泥の性状が変化するため、駆動モータ７の
負荷が変化することがある。
【００２６】駆動モータ７の負荷が、所定の上限値Ｈに
達すると、制御装置１９はインバータ２１ａの出力電流
を上げ、濃縮汚泥供給ポンプ１８の回転数を増加させ
る。次に制御装置１９は内蔵するタイマにより与えられ
たある時間経過後、インバータ２１ａの出力電流を戻
し、濃縮汚泥供給ポンプ１８の回転数を戻す（図２
（ａ）および図５（ａ））。
達すると、制御装置１９はインバータ２１ａの出力電流
を上げ、濃縮汚泥供給ポンプ１８の回転数を増加させ
る。次に制御装置１９は内蔵するタイマにより与えられ
たある時間経過後、インバータ２１ａの出力電流を戻
し、濃縮汚泥供給ポンプ１８の回転数を戻す（図２
（ａ）および図５（ａ））。
【００２７】同時に制御装置１９は駆動モータ１７の電
流値が所定の上限値Ｈに達すると、インバータ２１ｂの
出力電流を下げブロア２２の回転数を基準の回転数より
減少させる。その後、制御装置１９は内蔵するタイマに
より与えられたある時間経過後、インバータ２１ｂの出
力電流を戻し、ブロア２２の回転数を戻す（図２（ｂ）
および図５（ｂ））。
流値が所定の上限値Ｈに達すると、インバータ２１ｂの
出力電流を下げブロア２２の回転数を基準の回転数より
減少させる。その後、制御装置１９は内蔵するタイマに
より与えられたある時間経過後、インバータ２１ｂの出
力電流を戻し、ブロア２２の回転数を戻す（図２（ｂ）
および図５（ｂ））。
【００２８】一般に駆動モータ７の電流値が上限値Ｈに
達する場合は、主軸２のブレード４に脱水汚泥６が付着
し、ブレード４が脱水汚泥６を持ち回る状態と考えられ
る。このため伝熱胴１内への脱水汚泥６の投入量を増加
させ、かつブロア２２からの蒸発蒸気量を低く抑えるこ
とにより、脱水汚泥６の持ち回りを回避することができ
る。
達する場合は、主軸２のブレード４に脱水汚泥６が付着
し、ブレード４が脱水汚泥６を持ち回る状態と考えられ
る。このため伝熱胴１内への脱水汚泥６の投入量を増加
させ、かつブロア２２からの蒸発蒸気量を低く抑えるこ
とにより、脱水汚泥６の持ち回りを回避することができ
る。
【００２９】ところで、駆動モータ７の電流値が上限値
Ｈに達し、濃縮汚泥供給ポンプ１８の回転数を大きくす
るとともに、ブロア２２の回転数を減少させても、なお
駆動モータ７の電流値が上限値Ｈを越えた場合は、伝熱
胴１内面と、ブレード４および分散リング３との間に脱
水汚泥６が詰まった状態になったと考えられる。このた
めこの場合は、制御装置１９により洗浄水ノズル３０が
ＯＮとなり、伝熱胴１内に洗浄水が噴出される。このよ
うな洗浄水の噴出により、ブレード４および分散リング
３に付着した脱水汚泥６が洗浄される。洗浄装置１９は
内蔵するタイマにより与えられたある時間経過後、洗浄
水ノズル３０をＯＦＦとする（図３（ａ）（ｂ））。
Ｈに達し、濃縮汚泥供給ポンプ１８の回転数を大きくす
るとともに、ブロア２２の回転数を減少させても、なお
駆動モータ７の電流値が上限値Ｈを越えた場合は、伝熱
胴１内面と、ブレード４および分散リング３との間に脱
水汚泥６が詰まった状態になったと考えられる。このた
めこの場合は、制御装置１９により洗浄水ノズル３０が
ＯＮとなり、伝熱胴１内に洗浄水が噴出される。このよ
うな洗浄水の噴出により、ブレード４および分散リング
３に付着した脱水汚泥６が洗浄される。洗浄装置１９は
内蔵するタイマにより与えられたある時間経過後、洗浄
水ノズル３０をＯＦＦとする（図３（ａ）（ｂ））。
【００３０】上記実施の形態において、制御装置１９は
濃縮汚泥供給ポンプ１８のインバータ２１ａと、ブロア
２２のインバータ２１ｂを各々独立して制御している
（図２（ａ）（ｂ））。また必要に応じて、制御装置１
９は濃縮汚泥供給ポンプ１８のインバータ２１ａの制御
と、ブロア２２のインバータ２１ｂの制御の後に、各々
洗浄水ノズル３０の制御を行なっている（図３（ａ）
（ｂ））。
濃縮汚泥供給ポンプ１８のインバータ２１ａと、ブロア
２２のインバータ２１ｂを各々独立して制御している
（図２（ａ）（ｂ））。また必要に応じて、制御装置１
９は濃縮汚泥供給ポンプ１８のインバータ２１ａの制御
と、ブロア２２のインバータ２１ｂの制御の後に、各々
洗浄水ノズル３０の制御を行なっている（図３（ａ）
（ｂ））。
【００３１】しかしながら、制御装置１９が、濃縮汚泥
供給ポンプ１８のインバータ２１ａの制御と、ブロア２
２のインバータ２１ｂの制御と、洗浄水ノズル３０の制
御を、この順番で順次行なってもよい（図４）。
供給ポンプ１８のインバータ２１ａの制御と、ブロア２
２のインバータ２１ｂの制御と、洗浄水ノズル３０の制
御を、この順番で順次行なってもよい（図４）。
【００３２】以上のように本実施の形態によれば、脱水
汚泥６が季節によってその性状が変動しても、主軸２の
駆動モータ７が過負荷トリップを生じさせることなく、
確実に脱水汚泥６の乾燥作用を行なうことができる。
汚泥６が季節によってその性状が変動しても、主軸２の
駆動モータ７が過負荷トリップを生じさせることなく、
確実に脱水汚泥６の乾燥作用を行なうことができる。
【００３３】第２の実施の形態
以下、図６および図７を参照して本発明による遠心薄膜
乾燥機の第２の実施の形態について説明する。図６およ
び図７に示す第２の実施の形態は、伝熱胴の構造に関す
るものである。
乾燥機の第２の実施の形態について説明する。図６およ
び図７に示す第２の実施の形態は、伝熱胴の構造に関す
るものである。
【００３４】図６および図７において、伝熱胴１と蒸気
ジャケット５を便宜的に示すが、主軸２およびブレード
４等、遠心薄膜乾燥機２０の他の構成は、図１乃至図５
に示す第１の実施の形態と略同一である。
ジャケット５を便宜的に示すが、主軸２およびブレード
４等、遠心薄膜乾燥機２０の他の構成は、図１乃至図５
に示す第１の実施の形態と略同一である。
【００３５】図７において、伝熱胴１は耐食性に優れた
ＳＵＳ材で構成された円筒状の母材５０と、母材５０の
内面に被覆された被膜５１とからなり、この被膜５１は
伝熱胴１の寿命と乾燥効率を考慮して、耐摩耗性を有す
るタングステンカーバイトの粉末を溶射して形成され
る。
ＳＵＳ材で構成された円筒状の母材５０と、母材５０の
内面に被覆された被膜５１とからなり、この被膜５１は
伝熱胴１の寿命と乾燥効率を考慮して、耐摩耗性を有す
るタングステンカーバイトの粉末を溶射して形成され
る。
【００３６】また被膜５１は５００μｍ以下の厚さを有
し、かつ伝熱胴１の内面を硬化させる機能を有してい
る。
し、かつ伝熱胴１の内面を硬化させる機能を有してい
る。
【００３７】一般に伝熱胴１を介して脱水汚泥６に与え
られる熱量Ｑは次の様に表す事ができる。
られる熱量Ｑは次の様に表す事ができる。
【００３８】Ｑ＝Ｕ×Ａ×Δｔ ……（１）
Ｕ：総括伝熱係数、Ａ：伝熱面積、Δｔ：熱源と汚泥の
温度差 （１）式において、ＱとΔｔが一定の場合、良熱伝導材
を使用し総括伝熱係数Ｕ値の向上を図ることができれ
ば、伝熱面積Ａは小さくて済み、伝熱胴１はコンパクト
化する。
温度差 （１）式において、ＱとΔｔが一定の場合、良熱伝導材
を使用し総括伝熱係数Ｕ値の向上を図ることができれ
ば、伝熱面積Ａは小さくて済み、伝熱胴１はコンパクト
化する。
【００３９】ここで、総括伝熱係数Ｕ値は次式で表す事
が出来る。
が出来る。
【００４０】
【数１】
α：蒸気から伝熱胴への熱伝達率、δ：伝熱胴の板厚、
λ：伝熱胴の熱伝導率、δ１：被膜の膜厚、λ１：被膜
の熱伝導率 （２）式で、α、δ、λが一定である場合は被膜の膜厚
δ１が薄いほど、Ｕ値が向上することが判る。従って溶
射被膜はむやみに厚くすることなく、遠心薄膜乾燥機２
０の設備寿命及びコストを考えておこなうべきで、５０
０μｍ以下の溶射被膜が最適であるといえる。
λ：伝熱胴の熱伝導率、δ１：被膜の膜厚、λ１：被膜
の熱伝導率 （２）式で、α、δ、λが一定である場合は被膜の膜厚
δ１が薄いほど、Ｕ値が向上することが判る。従って溶
射被膜はむやみに厚くすることなく、遠心薄膜乾燥機２
０の設備寿命及びコストを考えておこなうべきで、５０
０μｍ以下の溶射被膜が最適であるといえる。
【００４１】なお、伝熱胴１の母材５０をＳＵＳ材で構
成した例を示したが、伝熱胴１の処理性能を向上してコ
ンパクト化を図るために、伝熱胴１の母材５０を常温圧
力容器用炭素鋼材（ＳＧＶ４１０）や一般構造用圧延鋼
材（ＳＳ４００）等の良熱伝導材で構成してもよい。こ
のような材料は良熱伝導材である反面耐食性が無い。こ
のため、母材５０の内面に形成される被膜５１は、耐食
性と耐摩耗性のあるタングステンカーバイトまたはイン
コネル等の粉末を溶射して得られたものであり、被膜５
１の厚さは５００μｍ以下となっている。
成した例を示したが、伝熱胴１の処理性能を向上してコ
ンパクト化を図るために、伝熱胴１の母材５０を常温圧
力容器用炭素鋼材（ＳＧＶ４１０）や一般構造用圧延鋼
材（ＳＳ４００）等の良熱伝導材で構成してもよい。こ
のような材料は良熱伝導材である反面耐食性が無い。こ
のため、母材５０の内面に形成される被膜５１は、耐食
性と耐摩耗性のあるタングステンカーバイトまたはイン
コネル等の粉末を溶射して得られたものであり、被膜５
１の厚さは５００μｍ以下となっている。
【００４２】このように良熱伝導材の母材５０と、耐食
性および耐摩耗性の粉末からなる被覆５１とにより伝熱
胴１を構成して、伝熱胴５１の処理能力を４０％向上さ
せることができる。
性および耐摩耗性の粉末からなる被覆５１とにより伝熱
胴１を構成して、伝熱胴５１の処理能力を４０％向上さ
せることができる。
【００４３】さらに、伝熱胴１を耐食性を有する母材５
０と、母材５０の内面にイオン窒化法または軟化法によ
り形成された硬化処理層５３とから構成してもよい。
０と、母材５０の内面にイオン窒化法または軟化法によ
り形成された硬化処理層５３とから構成してもよい。
【００４４】次にＳＵＳ３０４からなり硬化処理無しの
テストピース１２０と、ＳＵＳ３０４からなりその表面
にタングステンカーバイトを溶射して被膜を形成したテ
ストピース１１０に対して摩耗試験機により加速摩耗実
験を行なった。
テストピース１２０と、ＳＵＳ３０４からなりその表面
にタングステンカーバイトを溶射して被膜を形成したテ
ストピース１１０に対して摩耗試験機により加速摩耗実
験を行なった。
【００４５】テストピース１１０および１２０に対する
加速摩耗実験の結果を図２に示す。図２においてＳＵＳ
３０４からなり硬化処理しないテストピース１２０は大
きな傾斜で摩耗し、遠心薄膜乾燥機２０の寿命が２０年
とすると、３回の伝熱胴１の交換（摩耗量半径で０．５
ｍｍ）が必要となる。
加速摩耗実験の結果を図２に示す。図２においてＳＵＳ
３０４からなり硬化処理しないテストピース１２０は大
きな傾斜で摩耗し、遠心薄膜乾燥機２０の寿命が２０年
とすると、３回の伝熱胴１の交換（摩耗量半径で０．５
ｍｍ）が必要となる。
【００４６】一方、ＳＵＳ３０４からなりその表面にタ
ングステンカーバイト（ＪＫ）を溶射したテストピース
１１０は摩耗が極端に少ない。摩耗量が１０μｍ／年と
すれば、１０μｍ×２０年＝２００μｍであり、一回の
タングステンカーバイトの溶射で十分遠心摩耗乾燥機２
０の寿命まで持たせる事ができる。
ングステンカーバイト（ＪＫ）を溶射したテストピース
１１０は摩耗が極端に少ない。摩耗量が１０μｍ／年と
すれば、１０μｍ×２０年＝２００μｍであり、一回の
タングステンカーバイトの溶射で十分遠心摩耗乾燥機２
０の寿命まで持たせる事ができる。
【００４７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、主軸を駆
動する駆動モータの過負荷トリップを防止することがで
きるので、安定した遠心薄膜乾燥機の運転を行なうこと
ができる。また伝熱胴の耐摩耗性を高めることができる
ので、遠心薄膜乾燥機の運転中における伝熱胴の変換回
転をなるべく少なくすることができる。
動する駆動モータの過負荷トリップを防止することがで
きるので、安定した遠心薄膜乾燥機の運転を行なうこと
ができる。また伝熱胴の耐摩耗性を高めることができる
ので、遠心薄膜乾燥機の運転中における伝熱胴の変換回
転をなるべく少なくすることができる。
【図１】本発明による遠心薄膜乾燥機の第１の実施の形
態を示す概略図。
態を示す概略図。
【図２】本発明による遠心薄膜乾燥機の第１の実施の形
態における作用を示すフローチャート。
態における作用を示すフローチャート。
【図３】本発明による遠心薄膜乾燥機の第１の実施の形
態における作用を示すフローチャート。
態における作用を示すフローチャート。
【図４】本発明による遠心薄膜乾燥機の第１の実施の形
態における作用を示すフローチャート。
態における作用を示すフローチャート。
【図５】モータ電流値と、供給ポンプ回転数およびブロ
アの回転数との関係を示す図。
アの回転数との関係を示す図。
【図６】本発明による遠心薄膜乾燥機の第２の実施の形
態を示す図。
態を示す図。
【図７】本発明による遠心薄膜乾燥機の第２の実施の形
態の作用効果を示す図。
態の作用効果を示す図。
【図８】従来の遠心薄膜乾燥機を示す図。
１ 伝熱胴
１ａ 汚泥投入口
１ｂ 汚泥排出口
２ 主軸
４ ブレード
５ 蒸気ジャケット
６ 脱水汚泥
７ 駆動モータ
１８ 濃縮汚泥供給ポンプ
１９ 制御装置
２０ 遠心薄膜乾燥機
２１ａ，２１ｂ インバータ
２２ ブロア
５０ 母材
５１ 被膜
５３ 硬化処理層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐 藤 信
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝 府中工場内
(72)発明者 河 内 恭 三
東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会
社東芝 本社事務所内
(56)参考文献 特開 昭61−57201（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−319899（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−75001（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−126900（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F26B 17/22
C02F 11/12
B01D 1/22
Claims (2)
- 【請求項１】汚泥投入口と汚泥排出口とを有する円筒状
の伝熱胴と、 この伝熱胴内に回転自在に設けられるとともに、多数の
ブレードが取付けられた主軸と、 この主軸を駆動する駆動モータと、 前記汚泥投入口に設けられ、回転数が可変となる汚泥供
給ポンプと、 前記伝熱胴に設けられた蒸発蒸気排出口、およびこの蒸
発蒸気排出口に取付けられたブロアと、 前記駆動モータの電流値に基づいて、前記汚泥供給ポン
プの回転数、および前記ブロアの風量制御を行なう制御
装置と、 を具備することを特徴とする遠心薄膜乾燥機。 - 【請求項２】伝熱胴には洗浄水を噴出する洗浄水ノズル
が設けられ、 制御装置は駆動モータの電流値に基づいて、洗浄水ノズ
ルの駆動制御を更に行なうことを特徴とする請求項１記
載の遠心薄膜乾燥機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36169499A JP3392794B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 遠心薄膜乾燥機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36169499A JP3392794B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 遠心薄膜乾燥機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174156A JP2001174156A (ja) | 2001-06-29 |
| JP3392794B2 true JP3392794B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=18474569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36169499A Expired - Fee Related JP3392794B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 遠心薄膜乾燥機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3392794B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7958650B2 (en) * | 2006-01-23 | 2011-06-14 | Turatti S.R.L. | Apparatus for drying foodstuffs |
| JP5197500B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2013-05-15 | 株式会社西村鐵工所 | 溶射材料及び溶射層を有する構造体並びに回転ディスク型乾燥装置 |
| CN110542299A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-06 | 广西王味螺食品科技有限公司 | 一种节能环保型谷物干燥机及其使用方法 |
-
1999
- 1999-12-20 JP JP36169499A patent/JP3392794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001174156A (ja) | 2001-06-29 |
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