JP3709498B2

JP3709498B2 - 乾燥装置

Info

Publication number: JP3709498B2
Application number: JP2001047841A
Authority: JP
Inventors: 沢俊雄平; 野久喜安; 浦栄一三
Original assignee: 玉川マシナリー株式会社
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP2002250589A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、泥状、ペレット状、粉体等の高含水原料及び湿原料等の被乾燥物を乾燥し、低水分物とする横置筒型の乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の乾燥装置として、図１０に示すものが知られている。この乾燥装置は、外周面にジャケット４が設けられた横置円筒型のドラム１の軸心部に中空の回転軸２を回転自在に挿通し、この中空回転軸２に中空円盤状の撹拌羽根（以下、ディスク羽根と称する）３が多数連設され、ドラム１のジャケット４に供給された熱媒と中空回転軸２から各ディスク羽根３内に流通させた熱媒とにより加熱しつつディスク羽根３を回転させ被乾燥物を撹拌乾燥させるものである。この乾燥装置によればドラム１の一端側上部の投入口５から被乾燥物を投入すると、被乾燥物は間接加熱によって加熱されつつ撹拌されて乾燥され、ドラム１の他端側下部の排出口６から排出される。
【０００３】
この種の乾燥装置は、ドラム１のジャケット４ばかりでなくディスク羽根３内にも熱媒が供給されるため充分な伝熱面積を確保でき、乾燥効果が優れている反面、被乾燥物は、当初加熱により粘度が低下しディスク羽根３での撹拌状態も良いが、途中水分６０〜７０％ＷＢ程度に水分が減少した状態では、粘性の高い半固化状態となりディスク羽根３等の伝熱面部分に固化・付着する難点を有している。その水分領域をさらに低下させればサラサラの粉状になるが、上記半固化状態のままでは乾燥に長時間を要し、乾燥効率が低下する。そこで、従来、伝熱面部分への被乾燥物の固化・付着を防止する目的で、ディスク羽根３とディスク羽根３との間にステータ（邪魔板）７（図８参照）を設けた乾燥装置も提供されている。ステータ７を設けることでディスク羽根３、３間に残る被乾燥物が除去される。
【０００４】
図８は従来例の中央縦断面正面説明図、図９は従来例の横断面平面説明図である。同図に示すように、従来のディスク羽根３は、装置をコンパクトにし伝熱面積を多く得るために、ドラム１内において中空回転軸２に同一直径、同一ピッチに取付けられている。従って、ディスク羽根３とディスク羽根３の間に位置させるステータ７も、ディスク羽根３、３ピッチと略同じピッチで串歯状に短いピッチ間隔で並ぶ格好となる。
なお、中空回転軸２には図８に示すように中空回転軸２内からディスク羽根３内に連通する通路１０が設けられており、熱媒は中空回転軸２からこの通路１０を通ってディスク羽根３内に供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ある種の汚泥等の被乾燥物では、被乾燥物の固化の程度が硬く、厚いため串歯状に並んだステータ７上に乗り上げ滞留し、被乾燥物の移動が阻害されたり、被乾燥物の新たな投入の障害となる課題がある。また、被乾燥物が串歯状に並んだステータ７上に乗り上げた状態では、伝熱が少なく撹拌もないため乾燥が進みにくく乾燥処理に長時間を要することとなるし、ディスク羽根３の回転の抵抗荷重として作用し動力の上昇を招くばかりでなく装置の停止の原因にもなる課題がある。
【０００６】
この発明は、このような課題を解決せんと提案されたものであり、その目的は被乾燥物が粘性の高い半固化状になってもステータ上への乗り上げがなく、ディスク羽根の回転によりディスク羽根間に引き込まれ撹拌、移動され、伝熱面が有効に利用でき、ドラム内周壁面及びディスク羽根への被乾燥物の固化・付着もなく、被乾燥物の共廻りも生ずることがなく、乾燥効率が高く、さらに動力の極端な上昇もない乾燥装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明の乾燥装置は、外周面にジャケットを備えた横置筒型のドラムの軸心部に、中空回転軸を回転自在に挿通し、この中空回転軸に中空円盤状の撹拌羽根が多数連設され、ドラムのジャケットに供給された熱媒及び中空回転軸を介して各撹拌羽根内に流通させた熱媒とにより加熱しつつ撹拌羽根を回転させ被乾燥物を撹拌乾燥させる乾燥装置において、
ドラムの上方内周壁面に固着して撹拌羽根と撹拌羽根との間にステータが垂下され、その一部又は全部のステータの適所に、被乾燥物の撹拌時に被乾燥物を排出口側にガイドするガイド板が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明の乾燥装置は、前記ガイド板が、ステータの撹拌羽根の外径より外側に位置して設けられていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明の乾燥装置は、前記ステータが、ドラム長手方向に平面視千鳥状に、または位相をもたせ配設されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態を示す縦断面側面説明図、図２は図１Ａ−Ａ線断面説明図、図３はこの発明の実施の形態を示す横断面平面説明図、図４はこの発明の実施の形態を示す要部斜視図であり、前記従来例と同一構成要素には同一符号を付して説明する。
【００１１】
この発明に係る乾燥装置は、外周面にジャケット４を備えた横置筒型のドラム１と、該ドラム１の軸心部に回転自在に挿通し中空回転軸２と、該中空回転軸２に多数連接した中空円盤状の撹拌羽根（ディスク羽根と称す）３とより構成され、ドラム１内に投入された被乾燥物は、ドラム１の外周面に設けられたジャケット４に供給された熱媒によりドラム１を介し加熱され、また中空回転軸２から各ディスク羽根３内に流通された熱媒によりディスク羽根３を介して加熱されると共に、ディスク羽根３の回転により撹拌されるもので、これによりドラム１内に投入された被乾燥物は加熱されつつ撹拌され乾燥処理されるものである。中空回転軸２には、図２に示すように中空回転軸２内からディスク羽根３内に連通する通路１０が設けられており、熱媒は中空回転軸２内からこの通路１０を通ってディスク羽根３内に供給される。
【００１２】
ドラム１は、本例においては断面円筒型であり、上部にフード９が一体に設けられている。このフード９部分は、乾燥処理時に発生する廃ガスの通路として設けられたものであり、廃ガスはこのフード９部分を通って排出される。ドラム１のフード９部分の適所には、図示は省略したがガス排出用の排出口が設けられており、廃ガスはフード９を通って排出口から排出される。廃ガスを大気に直接排出すると大気汚染等の公害の発生するおそれがある場合には、廃ガスを一旦浄化装置に案内し、浄化してから大気に排出するようにする。
【００１３】
中空回転軸２に多数連設されたディスク羽根３は、同一直径の等ピッチ間隔で列設されており、これにより装置がコンパクトで伝熱面積を多く得ることができる。
【００１４】
このディスク羽根３とディスク羽根３との間には、ドラム１の上方内周壁面に固着したステータ７が垂下されている。このステータ７は、ディスク羽根３の伝熱面部分への被乾燥物（スケール）の固化・付着を防止したり、被乾燥物のディスク羽根３、３間での共廻りを防止するもので、本例においては、フード９部分の対向する側壁内面に取付板８により固設されて垂直に垂下されている。
【００１５】
このステータ７は、フード９部分の対向する側壁内面に、左右に交互に設けられ、図３に示すように平面視では千鳥状に配設されている。従って、フード９の一方の側壁内面では、図２に示すようにディスク羽根３とディスク羽根３との間に、１個おきに設けられてなり、左右合せて各ディスク羽根３、３間にステータ７が設けられることとなる。
【００１６】
このステータ７の配設によれば、フード９の左側の側壁内面に設けたステータ７と、右側の側壁内面に設けたステータ７との間に間隔があるし、一方の側壁内面にドラム１の長手方向に並設するステータ７、７間も間隔が広くなる。即ち、図１におけるステータ７と７との間及び図２におけるステータ７と７との間の間隔が広くなり、全体にステータ７、７間が粗となるものである。
【００１７】
そして、前記ステータ７には、図４に示すように被乾燥物の撹拌時に被乾燥物を排出口側にガイドするガイド板１２が設けられている。このガイド板１２は、図３、図４及び図５に示すようにディスク羽根３の回転方向に対し傾斜しており、被乾燥物がディスク羽根３で回転撹拌されたとき、このガイド板１２の傾斜面１２ａに当たり排出口側に向かって落下させ移動させるものである。
【００１８】
この様子を図５において説明する。図５はガイド板１２の平面図である。矢印Ｘ方向にディスク羽根３が回転していると、被乾燥物もディスク羽根３により矢印Ｘ方向に撹拌されて移動するから、この途中でガイド板１２の傾斜面１２ａに打ち当たる。この打ち当たった被乾燥物は傾斜面１２ａのために矢印Ｙ方向に落下する。矢印Ｚ方向が排出口側とすれば、被乾燥物はガイド板１２によって排出口側にガイドされることとなるし、被乾燥物がステータ７上に乗り上げようとしてもガイド板１２の傾斜面１２ａによって強制移動され、ステータ７上に乗り上げ滞留することもない。
【００１９】
従って、ガイド板１２は、ディスク羽根３の外径より外側に位置してステータ７に設けられるのが好ましく、また、全部のステータ７に設けてもよいが、全部のステータ７に設けるのではなく、ディスク羽根３の回転方向では後方（図１及び図３で右側）に位置するステータ７に設けるだけでもよい。図面では、この例で示してある。
【００２０】
図６は、この発明の他の実施の形態を示す縦断面側面説明図である。本例はドラム１が断面Ｕ字状の筒型であり、ステータ７は、ドラム１の左右の上方内周壁面に固着されて、中空回転軸２に向かって垂下されたものであり、他は前記実施の形態と同様であり、同一構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。本例はステータ７が中空回転軸２の軸心に向けて設けられているので傾斜している。
【００２１】
また、ドラム１内に投入された被乾燥物の撹拌と送りを十分になし乾燥を良好とするため、図７に示すようにディスク羽根３の外周辺部に撹拌兼送り用の羽根板１１を設けた乾燥装置がある。このような乾燥装置においては、図７に示すようにステータ７及びガイド板１２は、ディスク羽根３と共に回転する羽根板１１と接触しないように設けるのは当然である。
【００２２】
しかして、ドラム１内に投入された被乾燥物は、ドラム１のジャケット４に供給された熱媒によるドラム１の内周面及びディスク羽根３内に流通された熱媒によりディスク羽根３の外周面から伝熱され加熱されるし、中空回転軸２の回転によるディスク羽根３の回転により回転撹拌される。従って、ドラム１内に投入された被乾燥物は、加熱されつつ撹拌され乾燥され、被乾燥物の投入口側からディスク羽根３の回転により順次送られて排出口側に移動し、最終的には排出口から排出される。
【００２３】
この時、ステータ７のために、ディスク羽根３の伝熱面部分への被乾燥物やスケールの固化・付着が防止されるし、被乾燥物の共廻りが防止される。
また、ステータ７にはガイド板１２が設けられているため、被乾燥物が串歯状に並ぶステータ７上に乗り上げようとしてもガイド板１２の傾斜面１２ａによって強制移動され、ステータ７上に乗り上げ滞留することもない。
しかも、ドラム１内の上方内壁面において、左右の内壁面に設けたステータ７、７間に間隔があるし、一方の内壁面のドラム１長手方向に並設するステータ７、７間も間隔が広くなる。即ち、図１におけるステータ７と７との間及び図２におけるステータ７と７との間が広くなり、全体にステータ７、７間が広く粗となっているから、被乾燥物が乾燥途中で半固化状になっても前記ガイド板１２との相乗効果で一層ステータ７上に乗り上げ滞留することがない。
【００２４】
従って、被乾燥物は、順調に撹拌、移動されるし、被乾燥物の新たな投入も順調に行うことができる。また、ディスク羽根３の不要な回転抵抗として作用するることが減少し、動力の極端な上昇も防止されるし、さらに、順調に撹拌、移動が行われ、伝熱面部分への被乾燥物の固化・付着もないため伝熱効果もよく、乾燥効率が向上し、短時間での乾燥処理ができるものである。
【００２５】
なお、この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、取付板８及びガイド板１２は、ステータ７と一体に形成してもよいし、別体であってもよい。また、ステータ７の一端側縁部は、刃状又はシャープエッジとし、被乾燥物を切断できる格好とし、被乾燥物が半固化状になっても刃状又はシャープエッジで食い込み分割できるようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明の乾燥装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）ドラムの上方内周壁面に固着して撹拌羽根と撹拌羽根との間に垂下させたステータに被乾燥物の撹拌時に被乾燥物を排出口側にガイドするガイド板が設けられているので、被乾燥物が乾燥処理途中で半固化状になってステータ上に乗り上げようとしても、ガイド板の傾斜面によって強制移動され、ステータ上に乗り上げ滞留することもなく、回転する撹拌羽根間に引き込まれ、順調に撹拌、移動される。
【００２７】
（２）ステータは各撹拌羽根の間に設けられながら、前後左右の間隔が広く粗となっており、乾燥物が乾燥処理途中で粘性の高い半固化状になってもガイド板との相乗効果で一層ステータ上に乗り上げ滞留することなく回転する撹拌羽根間に引き込まれ、撹拌、移動される。
【００２８】
（３）被乾燥物がステータ上に乗り上げ滞留することなく回転する撹拌羽根間に引き込まれ、順調に撹拌、移動されるので、伝熱面が有効に利用され、しかもステータにより伝熱面部分への被乾燥物の固化・付着もなく、被乾燥物の共廻りもないので、伝熱効果が良く撹拌も良好となり乾燥効率が向上し、従来より短時間での乾燥処理が可能となる。
【００２９】
（４）被乾燥物が順調に撹拌、移動されるので撹拌羽根の不要な回転抵抗としての加重が少なくなり、動力の極端な上昇もない。
（５）被乾燥物が順調に撹拌、移動されるので被乾燥物の新たな投入も順次行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す縦断面側面説明図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線断面説明図である。
【図３】この発明の実施の形態を示す横断面平面説明図である。
【図４】この発明の実施の形態を示す要部斜視図である。
【図５】ガイド板の作用を説明するガイド板の平面説明図である。
【図６】この発明の他の実施の形態を示す縦断面側面説明図である。
【図７】この発明の更に他の実施の形態を示す要部断面説明図である
【図８】従来例を示す中央縦断面正面説明図である。
【図９】従来例を示す横断面平面説明図である。
【図１０】従来例を示す一部破断正面図である。
【符号の説明】
１ドラム
２中空回転軸
３撹拌羽根（ディスク羽根）
４ジャケット
７ステータ
８取付板
９フード
１０通路
１２ガイド板
１２ａ傾斜面

Claims

外周面にジャケットを備えた横置筒型のドラムの軸心部に、中空回転軸を回転自在に挿通し、この中空回転軸に中空円盤状の撹拌羽根が多数連設され、ドラムのジャケットに供給された熱媒及び中空回転軸を介して各撹拌羽根内に流通させた熱媒とにより加熱しつつ撹拌羽根を回転させ被乾燥物を撹拌乾燥させる乾燥装置において、
ドラムの上方内周壁面に固着して撹拌羽根と撹拌羽根との間にステータが垂下され、その一部又は全部のステータの適所に、被乾燥物の撹拌時に被乾燥物を排出口側にガイドするガイド板が設けられていることを特徴とする乾燥装置。
前記ガイド板は、ステータの撹拌羽根の外径より外側に位置して設けられていることを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
前記ステータは、ドラム長手方向に平面視千鳥状に、または位相をもたせ配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の乾燥装置。
前記ステータの一端側縁部は、刃状又はシャープエッジとしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の乾燥装置。