JP3782424B2

JP3782424B2 - 多段乾燥装置

Info

Publication number: JP3782424B2
Application number: JP2004047905A
Authority: JP
Inventors: 正九三廣江
Original assignee: アズ・キャリア株式会社
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP2005238016A

Description

本発明は、例えば汚泥の脱水ケーキなどの被乾燥物を乾燥させる多段乾燥装置に関する。

従来、この種の多段乾燥装置は、乾燥室内に複数段の乾燥面が設けられ、これら乾燥面上には、この乾燥面の一端側から他端側へと被乾燥物を攪拌しながら搬送する複数のレーキが設けられている。これらレーキには、中心部に軸貫通孔が穿設され、この軸貫通孔には、乾燥室の上下に亘って設けられ回転可能な駆動軸が挿通されて、これら駆動軸により各レーキが回転される。また、乾燥室内には、各乾燥面に臨んで熱媒体流通路が形成されている。この熱媒体流通路内には、被乾燥物を乾燥させる熱ガス、あるいは熱蒸気などの熱媒体が通過する。そして、この多段乾燥装置は、上段の乾燥面に搬入された被乾燥物をレーキで攪拌しながら搬送し、熱媒体で乾燥しつつ下段の乾燥面へと順次搬出する（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３１４０３２２号公報（第３−４頁、図１）

一般に、レーキの組付性、あるいは駆動軸の熱変形などを考慮し、レーキの軸貫通孔と駆動軸との間には緩衝用の隙間が設けられている。

しかしながら、上述のような多段乾燥装置では、全ての駆動軸が被乾燥物に直接接触しているため、最上段の乾燥面上に位置したレーキの軸貫通孔と駆動軸との隙間に、乾燥初期、すなわち乾燥室に搬入されたばかりの水分量が比較的多い汚泥状の被乾燥物が上部から流入するおそれがあるという問題点を有している。

そして、被乾燥物がレーキの軸貫通孔と駆動軸との間に入り込むと、駆動軸を伝わる熱によりこの被乾燥物が乾燥して固化し、レーキと駆動軸とが一体化するおそれがある。

レーキと駆動軸とが一体化すると、駆動軸の熱膨張によりレーキが乾燥面から持ち上がったり、レーキが乾燥面に押し付けられたりし、乾燥面上の被乾燥物を滞留させたり、レーキと乾燥面との間に大きな外力が加わり、駆動軸の駆動負荷が上昇したりするおそれがある。

また、多段乾燥装置の清掃時、あるいはレーキの交換に際しては、損傷していない駆動軸を切断しなければならないおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、レーキと駆動軸との隙間に被乾燥物が流入することを防止できる多段乾燥装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の多段乾燥装置は、乾燥室と、この乾燥室内に上下に複数段に設けられ、被乾燥物が一端側に搬入されるとともに、被乾燥物が他端側から搬出される乾燥面と、前記乾燥室内に上下方向に沿って設けられ、回転可能な複数の駆動軸と、これら駆動軸が挿通される軸貫通孔を中心部にそれぞれ備え、前記各乾燥面に配置され、前記駆動軸により回転されて、前記乾燥面上に搬入された被乾燥物をこれら乾燥面の一端側から他端側へと攪拌しながら搬送し、被乾燥物を上段の前記乾燥面から下段の前記乾燥面へと順次搬出する複数のレーキと、前記各乾燥面に臨んで形成され、被乾燥物を乾燥させる熱媒体が通過する熱媒体流通路と、少なくとも最上段の前記乾燥面に配置された前記レーキの前記軸貫通孔と前記駆動軸との隙間の上部を閉塞する保護筒とを具備したものである。

そして、乾燥室内に上下方向に沿って設けられ回転可能な複数の駆動軸と、乾燥室の少なくとも最上段の乾燥面に配置された複数のレーキの軸貫通孔との隙間の上部を閉塞する保護筒を設けることで、最上段の乾燥面に搬入された被乾燥物がレーキと駆動軸との隙間に流入することを防止する。

本発明によれば、回転可能な複数の駆動軸と、乾燥室の少なくとも最上段の乾燥面に配置された複数のレーキの軸貫通孔の上部との隙間を閉塞する保護筒を設けることで、最上段の乾燥面に搬入された被乾燥物がレーキと駆動軸との隙間に流入することを防止できる。

以下、本発明の一実施の形態の多段乾燥装置の構成を図１ないし図５を参照して説明する。

図２及び図３において、１はキャスタブル耐火材で成形された乾燥室であり、この乾燥室１には、上部一端側に被乾燥物導入口２が形成され、下部他端側に被乾燥物排出口３が形成されている。被乾燥物導入口２には、ホッパ４とスクリュコンベア５とを有する搬入装置６が設けられている。

また、乾燥室１内には、図１及び図３に示すように、上面が乾燥面11となる耐熱金属板12が、水平方向に沿って上下に複数段に配置され、これら耐熱金属板12は、上下方向に互いに略等間隔に離間されている。さらに、上下の各段の乾燥面11の互いに反対側の一端側は、汚泥などの被乾燥物Ｄの搬入側であり、また、上下の各段の乾燥面11の互いに反対側の他端側は、被乾燥物Ｄの搬出側である。すなわち、各上段の乾燥面11の搬出側の下方に、各下段の乾燥面11の搬入側が配置されている。

そして、最上段の乾燥面11に被乾燥物導入口２が連通し、最下段の乾燥面11に被乾燥物排出口３が連通している。すなわち、最上段の乾燥面11は、被乾燥物Ｄの投入段であり、最下段の乾燥面11は、被乾燥物Ｄの排出段である。

また、各乾燥面11の搬入側を除く周縁部は、乾燥室１の側壁15により囲まれている。さらに、各乾燥面11の搬出側には、図２及び図３に示すように、側壁15よりも低い遮蔽壁17が設けられ、この遮蔽壁17の中心部には、被乾燥物Ｄを下段の乾燥面11の搬入側に落とす落とし口18が開口形成されている。

そして、最上段の乾燥面11の一段下の乾燥面11の側壁15には、熱ガス、あるいは熱蒸気などの熱媒体Ｍの熱媒体導入口21が開口形成され、最下段の乾燥面11の側壁15には、熱媒体Ｍの熱媒体導出口22が開口形成されている。これら熱媒体導入口21と熱媒体導出口22とは、各上段の乾燥面11から各下段に乾燥面11までこれら乾燥面11に臨む熱媒体流通路23により、ジグザグ状に連通されている。なお、熱媒体Ｍは、下段から上段へと流通するようにしてもよい。

また、乾燥室１内には、各乾燥面11をなす耐熱金属板12を上下方向に貫通して駆動軸としての回転軸であるレーキ軸25が複数本並設され、これら各レーキ軸25は、図１及び図４に示すように、上端部が乾燥室１の上部に配置された吊り下げ部材26に、ピン26aにより固定されることで吊り下げ支持され、下端部が乾燥室１の下部に軸支されて回転自在となっている。さらに、これら各レーキ軸25には、各乾燥面11上に密着して配置した複数のレーキ27が取り付けられている。

ここで、レーキ27は、図５などに示すように、レーキ軸25が挿通される軸貫通孔31が中心部に穿設された円筒状の中心軸部32と、この中心軸部32から径方向に一対突設された腕部33とを備えている。

軸貫通孔31には、レーキ軸25に軸方向に沿って最上段の乾燥面11の上部から最下段の乾燥面11に亘って設けられた嵌合部としてのガイドキー35が嵌合されてレーキ軸25に対してレーキ27を位置決めする被嵌合部としてのキー溝36が設けられている。そして、このキー溝36は、レーキ27の組付性及び乾燥室11内の温度によるレーキ軸25の伸縮などの熱変形を考慮して、緩衝用の隙間が形成されている。

各中心軸部32の上部には、図１に示すように、保護筒としてのレーキ保護筒37がそれぞれ取り付けられている。これら各レーキ保護筒37は、例えば鉄製のパイプなどであり、各レーキ軸25に取り付けられ、レーキ軸25及びレーキ27と一体的に回転する。また、これら各レーキ保護筒37は、ガイドキー35とキー溝36との隙間の上部を閉塞するように取り付けられ、各乾燥面11に対応したガイドキー35の上部をそれぞれ覆うように取り付けられている。さらに、これらレーキ保護筒37内には、岩綿すなわちロックウールなどの被充填部材38がそれぞれ充填され、レーキ軸25の外周面に接触している。

腕部33は、図５に示すように、中心軸部32の周方向に沿って円弧状に湾曲して形成されている。また、各腕部33は、中心軸部32の中心軸に対して互いに反対方向に突出している。さらに、互いに隣接するレーキ27は、中心軸部32の湾曲が互いに逆に形成されている。

そして、各レーキ軸25の間隔は、各レーキ27の腕部33の回転半径の一部が、互いに隣接するレーキ27の腕部33の回転軌跡と重なるように定められ、各レーキ27が隣接するレーキ軸25に干渉しないように位置決めされている。

また、レーキ軸25の上端部には、図１、図３及び図４に示すように、駆動歯車41がそれぞれ取り付けられ、これら駆動歯車41は、駆動源としての駆動モータ42により回転される。

駆動歯車41は、互いに隣接するもの同士が歯合されている。このため、レーキ軸25及びレーキ27は、互いに隣接するもの同士が交互に反対方向に回転連動するようになっている。また、これら駆動歯車41は、ボルト43などを介して吊り下げ部材26と一体的に固定されている。

さらに、側壁15及び遮蔽壁17は、レーキ27の回転半径に沿ってそれぞれ円弧状に湾曲形成されている。

次に、上記一実施の形態の動作を説明する。

被乾燥物Ｄが被乾燥物導入口２から最上段の乾燥面11上に搬入装置６により搬入されると、この乾燥面11上で回転するレーキ27により、このレーキ27の回転方向と壁面方向とに被乾燥物Ｄが押し出される。さらに、腕部33の半径の一部が重なった隣接するレーキ27により反対方向から押されてさらに次に隣接するレーキ27の回転半径内に押し出され、乾燥面11上で攪拌されながら搬送され、落とし口18から下段の乾燥面11に落下して順次搬出される。

このとき、同時に熱媒体導入口21から熱媒体Ｍが導入され、この熱媒体Ｍが最上段の乾燥面11から最下段の乾燥面11へと、被乾燥物Ｄの搬送方向と同方向に熱媒体流通路23を通過して各乾燥面11の被乾燥物Ｄから吸湿する。この吸湿した熱媒体Ｍは、熱媒体導出口22から乾燥室１の外部に排出される。

被乾燥物Ｄは、下段の乾燥面11に搬送されるに従い乾燥され、最下段の乾燥面11から被乾燥物排出口３を介して乾燥室１の外部に排出される。

そして、最上段の乾燥面11上に配置されたレーキ27の軸貫通孔31のキー溝36と、レーキ軸25のガイドキー35との隙間の上部をレーキ保護筒37で閉塞することで、乾燥初期、すなわち乾燥室１に搬入されたばかりの水分量が比較的多い汚泥状の被乾燥物Ｄがこの隙間から流入することを防止できる。

このため、被乾燥物Ｄが隙間から流入してレーキ軸25を伝わる熱によりこの被乾燥物Ｄが乾燥して固化し、レーキ27とレーキ軸25とが一体化することを防止できる。

この結果、レーキ27とレーキ軸25とが一体化した際に、レーキ軸25の熱膨張によりレーキ27が乾燥面11から持ち上がったり、レーキ27が乾燥面11に押し付けられたりし、乾燥面11上の被乾燥物Ｄを滞留させたり、レーキ27と乾燥面11との間に大きな外力が加わり、レーキ軸25の駆動負荷が上昇したりすることをも防止できるとともに、レーキ軸25を切断などすることなく多段乾燥装置を清掃したり、レーキ27を容易に交換したりできる。

また、被乾燥物Ｄの隙間からの若干の漏れ込みは、レーキ軸25とレーキ27との軋みにより剥がれ、粉状となって下段の乾燥面に落下する。

さらに、レーキ保護筒37内に被充填部材38を充填することで、キー溝36とガイドキー35との隙間からの被乾燥物Ｄの漏れ込みを、より確実に防止できる。

なお、上記一実施の形態において、乾燥面11の段数などは、２段以上の任意の数に設定することが可能である。

また、レーキ保護筒37は、２段目以下の乾燥面11に位置したレーキ27とレーキ軸25との間にも設けてもよい。

さらに、乾燥室１の細部などは、上記構成に限定されるものではない。

本発明の一実施の形態の多段乾燥装置の一部を示す縦断面図である。同上多段乾燥装置を示す一部を切り欠いた平面図である。同上多段乾燥装置を示す一部を切り欠いた側面図である。同上多段乾燥装置の一部を示す平面図である。同上多段乾燥装置のレーキを示す平面図である。

符号の説明

１乾燥室
11 乾燥面
23 熱媒体流通路
25 駆動軸としてのレーキ軸
27 レーキ
31 軸貫通孔
37 保護筒としてのレーキ保護筒
Ｄ被乾燥物
Ｍ熱媒体

Claims

乾燥室と、
この乾燥室内に上下に複数段に設けられ、被乾燥物が一端側に搬入されるとともに、被乾燥物が他端側から搬出される乾燥面と、
前記乾燥室内に上下方向に沿って設けられ、回転可能な複数の駆動軸と、
これら駆動軸が挿通される軸貫通孔を中心部にそれぞれ備え、前記各乾燥面に配置され、前記駆動軸により回転されて、前記乾燥面上に搬入された被乾燥物をこれら乾燥面の一端側から他端側へと攪拌しながら搬送し、被乾燥物を上段の前記乾燥面から下段の前記乾燥面へと順次搬出する複数のレーキと、
前記各乾燥面に臨んで形成され、被乾燥物を乾燥させる熱媒体が通過する熱媒体流通路と、
少なくとも最上段の前記乾燥面に配置された前記レーキの前記軸貫通孔と前記駆動軸との隙間の上部を閉塞する保護筒と
を具備したことを特徴とした多段乾燥装置。