JP3709499B2 - Drying equipment - Google Patents
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- F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
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9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7参照)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7は従来例の中央縦断面正面説明図、図8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7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ことにある。
【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て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、このステータの前方における撹拌羽根の外径より外側位置に、ドラムの長手方向に沿ってスクリューコンベアを設けたことを特徴とする。
【0008】
また、この発明の乾燥装置は、前記スクリューコンベアのスクリュー羽根が、ドラムの略全長にわたって又は間欠的に又は一部分に設けられていることを特徴とする。
【0009】
また、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、又は位相をもたせ配設されていることを特徴とし、
さらに、この発明の乾燥装置は、前記ステータの一端側縁部を刃状又はシャープエッジとしたことを特徴とする。
【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された中空回転軸2と、該中空回転軸2に多数連設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7と同様に中空回転軸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部分の一方の側壁内面に取付板8により固設されて垂直に垂下されている。
【0015】
そして、ディスク羽根3の外径より外側に位置する前記ステータ7の前方に、ドラム1の長手方向に沿ってスクリューコンベア11が回転自在に設けられる。
このスクリューコンベア11は、スクリュー軸12にスクリュー羽根13が螺旋状に設けられて構成され、スクリュー軸12には伝動機構を介して動力源が連結され回転され、スクリューコンベア11が回転する。
【0016】
このスクリューコンベア11は、ステータ7に乗り上げた又は乗り上げようとする被乾燥物を、移動させ伝熱面を有効に利用したり、計画的移動で処理量に合せた乾燥処理を行うものである。例えば、乗り上げ量の一部或いは全部を、乗り上げの無いゾーンに移動させたり、乾燥処理の処理量に合わせスクリューコンベア11で計画的に移動させ乾燥処理の効率化を図ったりする。
【0017】
従って、スクリューコンベア11のスクリュー羽根13は、ドラム1の全長にわたって設けてもよいし、部分的に設けてもよいし、間欠的(断続的)に設けてもよい。例えば、ドラム1の全長にわたって被乾燥物の移動が必要な場合には、スクリュー羽根13はドラム1の全長にわたって設ける。この場合、スクリューコンベア11の駆動速度が速かったり、常時駆動させていると、被乾燥物が未処理状態で排出されるおそれがあるので、駆動速度を調節したり、必要とする時だけ駆動させたりする。
また、被乾燥物がステータ7に乗り上げる部分だけに設けて、被乾燥物のステータ7への乗り上げを防止したり、この乗り上げた被乾燥物を移動させたい場合は、この部分だけに設ければよい。
さらに、ステータ7への被乾燥物の乗り上げがある部分から無いゾーンに移動させたり、処理量及び乾燥状態に応じドラム1内で位置を順次変えたい場合等は、間欠的に設ければよい。
【0018】
また、スクリュー羽根13を伝熱面としたい場合には、スクリュー羽根13を中空とし、スクリュー軸12も中空とし、このスクリュー軸12からスクリュー羽根13内に熱媒を供給するようにしてもよい。このようにすれば伝熱面積が拡大し、乾燥効率がさらに向上する。
【0019】
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るディスク羽根3の外周面から伝熱されて加熱されるし、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、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。
【0020】
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。
そして、ステータ7の前方におけるディスク羽根3の外径より外側位置には、ドラム1の長手方向に沿ってスクリューコンベア11が回転自在に設けられているので、このスクリューコンベア11を駆動させることによって、ステータ7に乗り上げた或いは乗り上げようとする被乾燥物を移動させ、滞留するのを防止することができ、伝熱面を有効に利用したり、処理量に合せた計画的移動で乾燥処理を行い、乾燥効率を向上させることができる。
【0021】
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可能となる。
【0022】
図3は、この発明の他の実施の形態を示す縦断面側面説明図、図4は、図3B−B線断面説明図、図5は、この発明の他の実施の形態を示す横断面平面説明図である。
この実施の形態は、ステータ7を、同図に示すようにドラム1の上方の対向する内周壁面に、左右に交互(図5のように平面視では千鳥状)に配設したもの、即ち、ドラム1の一方の側壁内面では、図4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が設けられるものであり、他は前記実施の形態と同様であるので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。このステータ7の配設によれば、ドラム1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との間の間隔が広く、また、一方の側壁内面にドラム1の長手方向に並列するステータ7、7間も間隔が広くなるので、全体にステータ7、7間が粗となるものである。
【0023】
本例によれば、ステータ7、7間の間隔が広く全体に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ステータ7上に乗り上げ滞留することが減少するので、前記スクリューコンベア11との相乗効果を期待できる。
【0024】
また、図6は、この発明の更に他の実施の形態を示す縦断面側面説明図である。この実施の形態は、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るので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。
【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、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、この発明の乾燥装置によれば、次のような効果を奏する。
(1)ステータの前方における撹拌羽根の外径より外側位置には、ドラムの長手方向に沿ってスクリューコンベアが回転自在に設けられているので、乾燥処理中においてステータに乗り上げた或いは乗り上げようとする半固化状の被乾燥物は、スクリューコンベアで移動させ、滞留するのを防止することができ、伝熱面を有効に利用したり、処理量に合せた計画的移動で乾燥処理を行い、乾燥効率を向上させることができる。
【0027】
(2)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でき、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。
【0028】
(3)ステータの間隔が広く粗となっていると、被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ステータに乗り上げ滞留することも少なくなるので、スクリューコンベアとの相乗効果を期待できる。
【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なくなり、動力の極端な上昇もない。
【0030】
(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、しかもスクリューコンベアのため計画的投入が可能となる。
【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】この発明の他の実施の形態を示す縦断面側面説明図である。
【図4】図3B−B線断面説明図である。
【図5】この発明の他の実施の形態を示す横断面平面説明図である。
【図6】この発明の更に他の実施の形態を示す縦断面側面説明図である。
【図7】従来例を示す中央縦断面正面説明図である。
【図8】従来例を示す横断面平面説明図である。
【図9】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
11 スクリューコンベア
12 スクリュー軸
13 スクリュー羽根[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a horizontally-cylinder drying apparatus that dries a dry matter such as a highly water-containing raw material such as mud, pellets, and powder and a wet raw material to obtain a low moisture content.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, what is shown in FIG. 9 is known as this kind of drying apparatus. In this drying apparatus, a hollow
[0003]
This type of drying apparatus can ensure a sufficient heat transfer area because the heat medium is supplied not only to the jacket 4 of the
[0004]
FIG. 7 is an explanatory front view of a central longitudinal section of a conventional example, and FIG. 8 is an explanatory plan view of a transverse section of a conventional example. As shown in the figure, the
As shown in FIG. 7, the hollow
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in some types of materials to be dried, such as sludge, the degree of solidification of the materials to be dried is hard and thick, so that the material gets on and stays on the
[0006]
The present invention has been proposed to solve such a problem. The object of the present invention is that the object to be dried does not run on the stator even when the object to be dried is in a semi-solid state with high viscosity, and the disk blades rotate by rotating the disk blades. It is drawn between the blades, stirred, moved, and the heat transfer surface can be used effectively. There is no solidification or adhesion of the material to be dried to the inner wall surface of the drum and the disk blade, and there is no co-rotation of the material to be dried. An object of the present invention is to provide a drying apparatus that has high drying efficiency and does not have an excessive increase in power.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a drying apparatus according to the present invention includes a hollow rotating shaft that is rotatably inserted into an axial center portion of a horizontal cylindrical drum having a jacket on an outer peripheral surface, and a hollow disk is inserted into the hollow rotating shaft. The agitated blades are rotated while heating with a heating medium supplied to the jacket of the drum and a heating medium circulated in each agitating blade via a hollow rotating shaft. In a drying apparatus for stirring and drying
The stator is suspended between the stirring blades and fixed to the upper inner wall surface of the drum, and a screw conveyor is provided along the longitudinal direction of the drum at a position outside the outer diameter of the stirring blades in front of the stator. It is characterized by that.
[0008]
The drying device of the present invention is characterized in that the screw blades of the screw conveyor are provided over substantially the entire length of the drum or intermittently or partially.
[0009]
Further, the drying device of the present invention is characterized in that the stator is arranged in a zigzag shape in plan view in the drum longitudinal direction or with a phase,
Furthermore, the drying apparatus of the present invention is characterized in that the one end side edge portion of the stator has a blade shape or a sharp edge.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1. .
[0011]
A drying apparatus according to the present invention includes a horizontal
[0012]
In this example, the
[0013]
A large number of
[0014]
A
[0015]
A screw conveyor 11 is rotatably provided along the longitudinal direction of the
The screw conveyor 11 is configured by a
[0016]
The screw conveyor 11 moves a drying object that has been or is about to ride on the
[0017]
Therefore, the
In addition, when the object to be dried is provided only on the part that rides on the
Further, when the object to be dried on the
[0018]
When it is desired to use the
[0019]
Thus, the material to be dried put into the
[0020]
At this time, because of the
And since the screw conveyor 11 is rotatably provided along the longitudinal direction of the
[0021]
Accordingly, the object to be dried is smoothly stirred and moved, and new input of the object to be dried can be performed smoothly. In addition, it acts as an unnecessary rotational resistance of the
[0022]
FIG. 3 is a longitudinal sectional side view showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view taken along the line B-B in FIG. 3, and FIG. It is explanatory drawing.
In this embodiment, the
[0023]
According to this example, since the interval between the
[0024]
FIG. 6 is a longitudinal sectional side view showing still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
[0025]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the edge of one end of the
[0026]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the drying apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since a screw conveyor is rotatably provided along the longitudinal direction of the drum at a position outside the outer diameter of the stirring blade in front of the stator, it is ridden on the stator during the drying process or is about to ride on. Semi-solidified materials to be dried can be moved by a screw conveyor to prevent stagnation. The heat transfer surface can be used effectively, or a drying process can be performed according to the amount of processing planned for drying. Efficiency can be improved.
[0027]
(2) Since the material to be dried is drawn between the rotating stirring blades without riding up and staying on the stator and is smoothly stirred and moved, the heat transfer surface can be used effectively, and the heat transfer surface portion is moved by the stator. Since there is no solidification or adhesion of the material to be dried and there is no co-rotation of the material to be dried, the heat transfer effect is good and the stirring is good, the drying efficiency is improved, and the drying process can be performed in a shorter time than before.
[0028]
(3) When the interval between the stators is wide and rough, the object to be dried does not get on and stay on the stator even if it becomes semi-solid with high viscosity during the drying process. Can be expected.
[0029]
(4) Since the material to be dried is smoothly stirred and moved, there is no load as an unnecessary rotational resistance of the stirring blade, and there is no extreme increase in power.
[0030]
(5) Since the material to be dried is steadily stirred and moved, new materials to be dried can be sequentially added, and the screw conveyor can be used for planned introduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view of a longitudinal section showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view taken along a line AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a side cross-sectional explanatory view showing another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional explanatory view taken along line B-B in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional plan view illustrating another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional side view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a front explanatory view of a central longitudinal section showing a conventional example.
FIG. 8 is a cross-sectional plan view illustrating a conventional example.
FIG. 9 is a partially broken front view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1
4
Claims (4)
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、このステータの前方における撹拌羽根の外径より外側位置に、ドラムの長手方向に沿ってスクリューコンベアを設けたことを特徴とする乾燥装置。A hollow rotating shaft is rotatably inserted into the axial center portion of a horizontal cylindrical drum having a jacket on the outer peripheral surface, and a number of hollow disk-shaped stirring blades are continuously connected to the hollow rotating shaft. In the drying apparatus for rotating the stirring blade while heating with the supplied heating medium and the heating medium circulated in each stirring blade via the hollow rotating shaft,
The stator is suspended between the stirring blades and fixed to the upper inner wall surface of the drum, and a screw conveyor is provided along the longitudinal direction of the drum at a position outside the outer diameter of the stirring blades in front of the stator. A drying apparatus characterized by that.
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