JP3606523B2 - 横型回転式乾燥機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転筒が回動自在に支持された横型回転式乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横型回転式乾燥機の代表例は、いわゆるスチームチューブドライヤーである。
【０００３】
スチームチューブドライヤーは、図３に例示のように、軸心方向まわりに回動自在な回転筒１１０を備え、回転筒１１０を回転させながらその回転筒１１０の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、乾燥用外熱としての加熱蒸気により回転筒１１０内で乾燥させるものである。
【０００４】
より具体的には、回転筒１１０はたとえば１０ｍから３０ｍの長さを有しており、この回転筒１１０内において、湿潤粉体または粒状粉体を、熱媒体として加熱したスチームを加熱管１１１と接触させることにより乾燥させながら、回転筒の回転につれて、順次排出口１１２に移動させながら連続的に移動させるようになっている。
【０００５】
従って、回転筒１１０は、一端の原料（被乾燥品）装入口１２１から乾燥品排出口１１２へ原料を円滑に移送するためにやや下り勾配をもって設置される。回転筒は、２箇所の基台１３１，１３１上にそれぞれ設けられた支承ローラ１３０，１３０上に、タイヤ１１４，１１４を介して支承されており、前記下り勾配は、前記２箇所の基台１３１，１３１および支承ローラ１３０，１３０の高さと角度とによって調節される。
【０００６】
一方、回転筒１１０を回転させるために、回転筒１１０の周囲には、従動ギア１５０が設けられており、これに駆動ギア１５３が噛合し、原動機１５１の回転力が減速機１５２を介して伝達され、回転筒がその軸心回りに回転するようになっている。
【０００７】
また、スチームチューブドライヤーにおいては、回転筒の両端板間に軸心と平行的に多数の加熱管１１１が配設され、これらの加熱管１１１に熱媒体としての加熱蒸気は、回転継手１６０に取付けられた熱媒体入口管１６１を通して供給され各加熱管１１１に流通された後、熱媒体出口管１６２を介して排出される。
【０００８】
他方、回転筒１１０の端部には、排出口１１２に連通してガス吹込み口１１３が設けられ、回転筒１１０内での蒸発ガスを同伴して他端側のガス排出口１２２から排出されるようになっている。
【０００９】
この種の横型間接加熱乾燥機は、容積あたりの過熱面積が大きく、したがって乾燥能力が大きく、伝熱速度が高いという特徴があり、さらに排気ガスの処理設備を必要とせず、また運転操作が容易であるなどの利点を有するために、汎用されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回転筒内に外気が侵入すると物性の変化することがある被乾燥物を乾燥する場合には、回転筒内を加圧下におくことが必要である場合があることが知見された。また、加熱管１１１と被乾燥物との接触のみでなく、加熱ガスを回転筒内に装入することにより、乾燥効率が高まることが知見された。
【００１１】
また、乾燥物の回転筒内での過度の滞留は物性を悪化させる原因となるので、安定した排出速度が要求される。しかるに、図３に示すように、乾燥物を回転筒１１０内から自然落下により排出口１１２へ導くものでは、排出の安定性に欠ける。
【００１２】
したがって、本発明の主たる課題は、回転筒内への吹込みガスとの交錯を防止しながら乾燥物を安定して排出することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
下り勾配をもって設置されかつ軸心方向まわりに回動自在とされた回転筒と、この回転筒の両端板間に軸心と平行的に配置された多数の加熱管とを備え、前記加熱管内に熱媒体を流通させるとともに、前記回転筒を回転させながら、前記回転筒の一端側から装入した被乾燥物を他端側に移動させる過程で、前記加熱管と被乾燥物とを接触させて、被乾燥物を回転筒内で乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
回転筒の前記他端側の中央部に、回転筒端板よりも他端方向外方位置で開口する乾燥物の出口部が一体的に設けられ、
この出口部内に軸心からの半径方向内側と外側とを仕切る隔壁が設けられ、その隔壁の外側が、前記回転筒内および乾燥物の排出口に連通し、被乾燥物を回転筒内から出口部の開口に送り出すための送り出し通路とされ、隔壁の内側が、前記回転筒内部およびガス吹き込み口に連通し、回転筒内にガスを吹き込むためのガス吹き込通路とされている、
ことを特徴とする横型回転式乾燥機。
【００１４】
（作用効果）
本発明においては、回転筒内へガスを吹込むガス吹込み口を有するものであるから、たとえば、回転筒内に外気が侵入すると物性の変化することがある被乾燥物を乾燥する場合には、ガスの吹込みにより回転筒内を加圧下におくことで、外気の侵入に伴う物性の変化などを防止できる。また、加熱管と被乾燥物との接触のみでなく、加熱ガスをガス吹込み口から回転筒内に装入することにより、乾燥効率が高まる。
【００１５】
一方で、回転筒内へのガスの吹込み方向と、羽根による開口に向かって乾燥物を送出す方向は向流関係にある。その結果、乾燥物の送出しが円滑に行われないことが知見された。
【００１６】
そこで、本発明に従って、隔壁により出口部内を内側と外側とを仕切り、この隔壁の外側は開口に向かって乾燥物が送出される送出し通路とすることにより、乾燥物の送出しに関係なく、ガスの吹込みが可能であり、逆に、乾燥物の送出しを円滑に行うことができる。
【００１７】
＜請求項２記載の発明＞
送出し通路に前記開口に向かって乾燥物を送出す羽根を有する請求項１記載の横型回転式乾燥機。
【００１８】
（作用効果）
送出し通路に前記開口に向かって乾燥物を送出す羽根を設ければ、乾燥物の送出しを円滑に行うことができる。
【００１９】
＜請求項３記載の発明＞
前記羽根は、スクリュウ羽根である請求項２記載の横型回転式乾燥機。
【００２０】
（作用効果）
前記羽根がスクリュウ羽根であると、効果的に開口に向かって乾燥物を送出すことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる横型回転式乾燥機を、回転式スチームドライヤーを例にして、図１及び図２を参照しながらさらに詳述する。
本発明の回転式スチームドライヤーは、回転する回転筒１０内において、一端側の装入口より投入された湿潤粉体または粒状粉体を、熱媒体（たとえば加熱蒸気）により加熱した加熱管１１と接触させて乾燥させるとともに、回転筒１０が下り勾配をもって設置されていることで、順次他端側に移動させて連続的に、排出口から排出させるようになっている。前記加熱管１１は、前記回転筒１の両端部の端板間に軸心と平行的に多数配されており、これらの加熱管１１に熱媒体として蒸気を供給し、回転筒１０内において被乾燥物と熱交換を行う。
【００２２】
被乾燥物は、たとえば、装入口から投入シュートを介して回転筒１０内に装入される。前記投入シュートは、装入口側端板の中央に形成された開口部より回転筒１０内にその一端が挿入されており、装入口より投入された被乾燥物が投入シュート内を重力によりすべり落ちて回転筒１０内に装入されるようになっている。固定の投入シュートに対して回転筒１０は回動自在に接続されている。この装入部分の形態は、図３と同様な形態とするほか、他の公知の形態などを採ることができる。
【００２３】
回転式スチームドライヤーの回転機構は、図３と同様な形態とするほか、他の公知の形態などを採ることができる。
【００２４】
一方、図１及び図２に示されるように、回転筒１０の他端側（乾燥物の排出側）においては、排出口側端板部１２の中央部には、他端方向（図１の右方向）外方に開口部２１、２２を有する乾燥物の出口部２０が一体的に設けられている。
【００２５】
この出口部２０に対して、開口部２１、２２にそれぞれ連通して、乾燥物の排出口３１Ａを有する排出ケーシング３１、及び回転筒１０内へガスＧを吹込むガス吹込み口３２Ａを有する送り込みケーシング３２が設けられている。
【００２６】
ガスＧとしては、空気や不活性ガスなど適宜のガスを選択でき、また吹込み圧力は、外気の侵入防止の観点から加圧で吹込むことが望ましい。最終的には、被乾燥材の入口側からたとえば前記のガス排出口１２２から排出できる。
【００２７】
また、出口部２０内に内側と外側とを仕切る隔壁２３を有し、この隔壁２３の外側は送出し通路とされ、実施の形態では、この送出し通路に、開口部２１に向かって乾燥物を送出す羽根、実施の形態ではスクリュウ羽根２４が設けられている。スクリュウ羽根２４に代えてたとえばパドル形状などの羽根でもよい。羽根を設けないで、単に空間により形成する送出し通路とすることも可能である。
【００２８】
前記排出ケーシング３１は、側面から見て下端側に窄まり熱気球形状に類似する形状を有する。また、排出ケーシング３１は、出口部２０の外面との間に介在するシール部９１によりシールが図られている。
【００２９】
排出ケーシング３１に対して、送り込みケーシング３２の上筒部３２Ｂは、排出ケーシング３１の上部を貫通しており、下端部はほぼ円筒（より具体的には図１の左方に若干の窄まりを有するコーン状）の仕切り壁部３２Ｃとなっている。
【００３０】
これにより、送り込みケーシング３２は、排出ケーシング３１と分離しており、仕切り壁部３２Ｃの左端は、開口部２１内に挿入された状態にある。
【００３１】
他方、排出ケーシング３１を貫き、仕切り壁部３２Ｃ内を通って、隔壁２３内に延びてこれに臨んで、蒸気Ｓの蒸気供給管６１とドレン排出管６２とが同軸となった、蒸気経路が回転筒１０と一体的に設けられている。蒸気供給管６１は端板部１２における加熱管１１の入口ヘッダ部に、ドレン排出管６２は端板部１２における加熱管１１の出口ヘッダ部に連通している。また、蒸気供給管６１及びドレン排出管６２は回転継手６３を介して、蒸気供給管６４及びドレン排出管６５にそれぞれ連通している。これらの連通管は蒸気経路の支持部材としての機能を有するほか、支持部材６６によっても支持されている。
【００３２】
他方、排出ケーシング３１は、ドレン排出管６２の外面との間に介在するシール部９２によりシールが図られている。
【００３３】
かかる形態においては、図１に示すように、ガスＧは、送り込みケーシング３２から直接的に隔壁２３の内側内に送入される。
【００３４】
他方で、回転筒１０の回転に伴って、スクリュウ羽根２４も軸心周りに回転するので、乾燥物は、開口部２１に向かってスクリュウ羽根２４の送り作用により送られ、開口部２１から排出され、やがて自重により排出ケーシング３１内に落とし込まれ、その排出口３１Ａから機外に排出される。開口部２１と開口部２２とは、仕切り壁部３２Ｃにより実質的に仕切られているので、吹込むガスＧの影響を受けることなく、円滑に排出される。
【００３５】
一方、回転筒１０はたとえば１０ｍから３０ｍの長さであり、内部温度が高いので、回転筒１０の軸方向の膨張・収縮を生じる。これに対して、排出ケーシング３１や送り込みケーシング３２、ならびに回転継手６３などは、架台５０に対して固定である。排出ケーシング３１は架台５０に対して固定であり、送り込みケーシング３２は、排出ケーシング３１に一体化されることで架台５０に対して固定である。
【００３６】
回転筒１０の出口部２０と排出ケーシング３１との嵌合部分は、シール手段としてのシール部９１によりシールしており、また、ドレン排出管６２の外面との間に介在するシール部９２によりシールしている。この種のシール手段部分でいわゆる競る場合があり、排出ケーシング３１（ひいては送り込みケーシング３２）が軸心周りに回転してしまい、シールが不全に陥ることがある。また、回転継手６３を蒸気供給管６４及びドレン排出管６５による保持力のみにより保持しようとする場合、回転継手６３が不安定になり、ベアリング類の磨耗が激しいなどの問題を生じる。
【００３７】
他方で、排出ケーシング３１（送り込みケーシング３２）、ならびに回転継手６３などを、ベースとしての架台５０に対して剛の状態で固定すると、それらが、回転筒１０の軸方向の膨張・収縮に伴って変形したり、シール手段の変形・破損などを生じる。
【００３８】
そこで、実施の形態では、架台５０との間において、回転継手６３をストッパー兼変形防止手段７０により支持し、排出ケーシング３１をストッパー兼変形防止手段８０により支持している。
【００３９】
ストッパー兼変形防止手段７０とストッパー兼変形防止手段８０とは実質的に同構造であるので、ストッパー兼変形防止手段７０のみについて詳細を説明すると、回転継手６３の側面にフランジ７３，７３間に跨がせた支持軸７２と、支持部材７１と、架台５０に固定のブラケット７４に保持された回転支持軸７５とを備える。支持部材７１の上部は、前記支持軸７２に遊嵌しており、下部は、回転支持軸７５をヒンジとして支持されている。
【００４０】
回転継手６３は、ストッパー兼変形防止手段７０が杖として作用することは図示の関係から明らかであり、軸心周りの回転が防止される。また、図１に示すように、回転筒１０の軸方向の膨張・収縮に伴って回転継手６３も軸方向に移動される場合には、支持部材７１は、その下部において回転支持軸７５をヒンジ構造をもって連結されているので、膨張・収縮に追従して若干の角度で倒れ、変形を吸収できる。
【００４１】
排出ケーシング３１のストッパー兼変形防止手段８０についても、同様の原理で軸心周りの回転が防止及び変形吸収が行われる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、回転筒内への吹込みガスとの交錯を防止しながら乾燥物を安定して排出することができるなどの利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る横型回転式乾燥機を示す概略縦断面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】横型回転式乾燥機の概念斜視図である。
【符号の説明】
１０…回転筒、１１…加熱管、２１，２２…開口部、２３…隔壁、２４…スクリュウ羽根、３１…排出ケーシング、３１Ａ…排出口、３２…送り込みケーシング、３２Ａ…ガス吹込み口、３２Ｃ…仕切り壁部、５０…架台、６３…回転継手、７０，８０…ストッパー兼変形防止手段。

Claims (3)

1. 下り勾配をもって設置されかつ軸心方向まわりに回動自在とされた回転筒と、この回転筒の両端板間に軸心と平行的に配置された多数の加熱管とを備え、前記加熱管内に熱媒体を流通させるとともに、前記回転筒を回転させながら、前記回転筒の一端側から装入した被乾燥物を他端側に移動させる過程で、前記加熱管と被乾燥物とを接触させて、被乾燥物を回転筒内で乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
   回転筒の前記他端側の中央部に、回転筒端板よりも他端方向外方位置で開口する乾燥物の出口部が一体的に設けられ、
   この出口部内に軸心からの半径方向内側と外側とを仕切る隔壁が設けられ、その隔壁の外側が、前記回転筒内および乾燥物の排出口に連通し、被乾燥物を回転筒内から出口部の開口に送り出すための送り出し通路とされ、隔壁の内側が、前記回転筒内部およびガス吹き込み口に連通し、回転筒内にガスを吹き込むためのガス吹き込通路とされている、
   ことを特徴とする横型回転式乾燥機。
2. 送り出し通路に前記開口に向かって乾燥物を送り出す羽根を有する請求項１記載の横型回転式乾燥機。
3. 羽根は、スクリュウ羽根である請求項２記載の横型回転式乾燥機。

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